磁場--本章檢測

1、本章檢測一、選擇題（本題共9小題，每小題4分，共36分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體相對磁場運(yùn)動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.閉合電路在磁場內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動，電路內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定有感應(yīng)電流解析:感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.答案:D2.處在磁場中的一閉合線圈，若沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，則可以判定（）A.線圈沒有在磁場中運(yùn)動B.線圈

2、沒有做切割磁感線運(yùn)動C.磁場沒有發(fā)生變化D.穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化解析:沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流是由于穿過閉合電路的磁通量沒有變化，磁通量=BSsin,因此，磁通量不變，可能是磁場沒有發(fā)生變化，與可能是線圈平面與磁場平行.答案:D3.如圖1-11所示，Q為用毛皮摩擦過的橡膠圓盤.由于它的轉(zhuǎn)動使金屬環(huán)P中產(chǎn)生了如圖所示的所感應(yīng)電流，則Q盤的轉(zhuǎn)動情況是（）圖1-11A.順時針加速轉(zhuǎn)動B.逆時針加速轉(zhuǎn)動C.順時針減速轉(zhuǎn)動D.逆時針減速轉(zhuǎn)動解析:用毛皮摩擦過的橡膠圓盤帶負(fù)電，Q盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的磁場相當(dāng)于環(huán)形電流的磁場，且盤的轉(zhuǎn)動方向與等效電流方向相反.根據(jù)楞次定律，由P環(huán)中感應(yīng)電流的方向，可推知Q盤上的運(yùn)動

3、電荷產(chǎn)生的磁場在Q盤內(nèi)是垂直于紙面向外正在減弱或者垂直于紙面向里正在增強(qiáng)，再依據(jù)安培定則可判知B、C兩項(xiàng)正確.答案:BC4.如圖1-12所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，下列說法正確的是（）圖1-12A.ab桿中的電流與速率v成正比B.磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C.電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比D.外力對ab桿做功的功率與速率v成正比解析:I= =，F(xiàn)=BIL=BL=，P=Fv=，所以A、B兩項(xiàng)正確.答案:AB5.平行閉合線圈的匝數(shù)為n，所圍面積為S，總電阻為R，在t時間內(nèi)穿過

4、每匝線圈的磁通量變化為，則通過導(dǎo)線某一截面的電荷量為（）A.B.C.D.答案:D6.如圖1-13所示，導(dǎo)體棒ab長為4L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體繞過O點(diǎn)垂直紙面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，aO=L.則a端和b端的電勢差Uab的大小等于 （）圖1-13A.2BL2B.4BL2 C.6BL2D.8BL2解析:導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割磁場線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由公式得：B·L2+B·（3L）2=4B·L2.答案:B7.如圖1-14所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動時，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）圖1-14A.向右做勻速運(yùn)動B.向左做勻速運(yùn)動C.向右做減速

5、運(yùn)動D.向右做加速運(yùn)動解析:當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動時，導(dǎo)體棒ab中將產(chǎn)生穩(wěn)定的電動勢，這樣產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小就是恒定不變的，螺線管產(chǎn)生的磁場也將是恒定不變的，這樣穿過線圈的磁通量不變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流.因此，線圈c中要產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒ab必須做變速運(yùn)動.答案:CD8.穿過固定不動的線框的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖1-15所示，下列說法正確的是（）圖1-15A.2 s末到4 s末這段時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢最大B.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)，感應(yīng)電動勢一樣大C.最后1 s內(nèi)感應(yīng)電動勢比最初2 s內(nèi)感應(yīng)電動勢大，且方向相反D.第1 s末感應(yīng)電動勢的大小等于1 V解析:圖象的斜率表示感應(yīng)電動勢的大小，

6、由E=可知，B、C、D三項(xiàng)正確.答案:BCD9.如圖1-16所示，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，先后兩次將線圈從同一位置勻速地拉出有界磁場，第一次拉出時的速度為v，第二次拉出時的速度為2v.這兩次拉出線圈的過程中，下列說法錯誤的是（）圖1-16A.線圈中的感應(yīng)電流之比為12B.線圈中產(chǎn)生的電熱之比為12C.施力的方向與速度方向相同，外力的功率之比為12D.流過線圈任一截面的電荷量之比為11解析:產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=，所以A項(xiàng)正確；產(chǎn)生的熱量Q=Pt=I2Rt=，所以B項(xiàng)正確；外力的功率與熱功率相同，P=，所以外力功率之比為14，C項(xiàng)錯誤；電荷量q=It=，電荷量相等.答案:C二、填空題（共4小題，

7、每題6分，共24分）10.如圖1-17所示，邊長為20 cm的正方形線圈，圈數(shù)100匝，線圈兩端接在電容為2 F的電容器a、b兩板上，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過線圈，線圈平面與磁力線成30°角，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B以每秒0.2 T均勻增加時，電容器所帶電荷量為_C.圖1-17解析:線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=n =100×0.2×0.22×V=0.4V，所以電容器所帶電荷量Q=CE=8×10-7C.答案:8×10-711.在勻強(qiáng)磁場中，放有一半徑為r的閉合線圈，線圈的匝數(shù)為n，總電阻為R，線圈平面與磁場方向垂直.當(dāng)線圈在磁場中迅速轉(zhuǎn)動180

8、6;的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q，則該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_.解析:由q=n=n，得B=答案: 12.如圖1-18，不計(jì)電阻的兩根平行、足夠長的金屬導(dǎo)軌CD和EF置于豎直平面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T水平勻強(qiáng)磁場，兩導(dǎo)軌所在平面與磁場垂直，有電阻的導(dǎo)體棒MN可以在導(dǎo)軌上保持良好接觸地做無摩擦滑動.當(dāng)在CE間串入電動勢為1.5 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池時，MN恰好靜止，如果取走電池，而用導(dǎo)線將C、E相接，則MN下落過程中，每秒鐘掃過的最大面積是_m2.圖1-18解析:由題意知，MN下落達(dá)到最大速度時產(chǎn)生的電動勢大小等于1.5 V，所以E=BLv，Lv=3，每秒鐘掃過的最大面積是S=Lv

9、t=3 m2.答案:313.圖1-19為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.圖1-19（1）將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：A.將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計(jì)指針將_.B.原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計(jì)指針將_.解析:（1）如下圖所示.（2）依照楞次定律及靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過它的電流方向的關(guān)系來判定.答案:（1）如圖所示.（2）A.向右偏轉(zhuǎn)一下；B.向左偏轉(zhuǎn)一下.三、計(jì)算題（共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的

10、題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.(10分)有一邊長為L、匝數(shù)為n、電阻為R的正方形閉合線框，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，若將線框在磁場中翻轉(zhuǎn)180°，求在這個過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量.解析:將線框轉(zhuǎn)過180°，則穿過線框的磁通量的變化量大小是=2BS=2Bl2這個過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=n感應(yīng)電流I= 所以電荷量q=It=n = 答案: 15.（10分）如圖1-20，一圓環(huán)與外切正方形線框均由相同的絕緣導(dǎo)線制成，并各自形成閉合回路，勻強(qiáng)磁場布滿整個方形線框，當(dāng)磁場均勻變化時，線框和圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢之比是多大?感應(yīng)電流之比等于多少?

11、圖1-20解析:設(shè)正方形邊長為2a，則圓半徑為a，兩者面積之比為根據(jù)電阻定律可得電阻之比等于周長之比，即電動勢之比為 感應(yīng)電流之比=×=1.答案: 116.(10分)如圖1-21所示是一種測量通電螺線管中磁場的裝置，把一個很小的測量線圈A放在待測處，線圈與測量電荷量的沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，當(dāng)用雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而引起電荷的遷移，由表G測出電荷量Q，就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度且已知測量線圈共有N匝，直徑為d，它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R，則被測處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?圖1-21解析:當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)S使螺線管的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=N=N 由歐姆定律得：I=由上述二式可得：B= 答案: 17. (10分)如圖1-22所示，水平平行放置的導(dǎo)軌上連有電阻R，并處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中.今從靜止起用力拉金屬棒ab（ab與導(dǎo)軌垂直），若拉力恒定，經(jīng)時間t1后ab的速度為v，加速度為a1，最終速度可達(dá)2v；若拉力的功率恒定，經(jīng)時間t2后ab的速度也為v，加速度為a2，最終速度可達(dá)2v.求a1和a2滿足的關(guān)系. 圖1-22解析:設(shè)恒力