2018-2019学年高中物理 第二章 电流与磁场章末综合测评 教科版选修1 -1.doc

第二章 电流与磁场章末综合测评(二)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中第16题只有一项符合题目要求第710题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分)1有一导线南北方向放置，在其下方放一个小磁针小磁针稳定后，给导线通上如图1所示电流，发现小磁针的S极垂直纸面向外偏转关于此现象下列说法正确的是()图1A没有通电时，小磁针的S极指向地磁场的南极B通电后小磁针S极仍指向地磁场的南极C通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外D通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场D小磁针自由静止时，指向地理北极的一端是小磁针的北极，即N极，地磁场的北极在地理南极附近，小磁针的S极指向地磁场的北极，故A错误；通电后根据安培定则可知，导线在小磁针处产生的磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针N极将偏向纸里，S极将偏向纸外，故BC错误；通电后小磁针S极发生偏转说明通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故D正确所以D正确，ABC错误2下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，(B图表示通电环形导线产生的磁场，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外)其中正确的是() 【导学号：37032059】B根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右，故A错误；从上往下看，线框的电流方向为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，故B正确；直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流右边的磁场方向(从上向下看)逆时针方向，故C错误；由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该逆时针，故D错误3一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直如图2所示，则有()图2AUab0BUab保持不变CUab越来越小DUab越来越大D导体棒切割磁感线，所以产生电动势，由法拉第电磁感应定律知EBlv，随着自由落体的速度越来越大，则产生的电动势也越来越大，故D正确4如图3所示，把一矩形通电导线框悬挂在一轻弹簧的下端，通过逆时针方向的电流，在线框的下方固定一与线框在同一竖直平面内的水平直导线cd.当导线中通以由c到d的电流时，线框上方的轻弹簧将()图3A向下伸长B长度不变，随线框向纸外摆动C向上收缩D长度不变，随纸框向纸内摆动A直导线中通有向右的电流，根据安培定则，知通过线框的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远，磁场越弱，根据左手定则可知ab边受到安培力向下，对边受到的安培力向上，由FBIL可知ab边受到的安培力大于对边受到的安培力，而竖直边受到的安培力大小相等，方向相反，合力为零，则线圈所受磁场力的合力方向向下，轻弹簧向下伸长，故A正确，选项BCD错误5下列关于磁现象的说法中不正确的是()A电视机显像管利用了磁偏转的原理B指南针是利用地磁场来指示方向的C电动机是利用磁场对电流作用来工作的D地磁场的南极在地理的南极附近D地磁场的南极在地理的北极附近，故D错6如图4所示为探究“感应电流方向的规律”实验装置，下列电表中最适合该实验的是()图4B本实验是探究“感应电流方向的规律”，根据实验原理可知，条形磁铁的运动，会导致闭合线圈内的磁通量变化，从而产生较小的感应电流，因此需要灵敏的电流计，因电流有方向，故应采用指针在中间的电流针，所以B是最适合的，故B正确，ACD错误7关于磁感线，以下说法中正确的是()【导学号：37032060】A磁感线是磁场中客观存在的曲线B磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，也是该点的磁感应强度方向C磁感线起始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极D磁感线是闭合曲线BD磁感线客观上是不存在的，且磁感线是闭合的曲线，故A、C错，B、D正确8有一个面积很小的圆环，设这个圆环所在位置的磁感应强度为B，穿过圆环的磁通量为.则下列判断中正确的是()A如果0，则B0B如果0，则B0C如果B0，则0D如果B0，则0BC磁通量公式BSsin ，如果0，可能是B0，也可能是sin 0，故A错误，B正确；如果B0，根据公式BSsin ，一定有0，故C正确；如果B0，根据公式BSsin ，当sin 0时，磁通量0，故D错误，故选BC.9如图5所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中会引起电流表指针偏转的是()图5A闭合开关时B闭合开关后拔出线圈A时C断开开关后拔出线圈A时D断开开关后移动变阻器的滑片时AB闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故A正确；闭合开关后，拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针发生偏转，故B正确；断开开关后，拔出线圈A，穿过B线圈的磁通量始终为零，不变化，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C错误；断开开关后，移动滑动变阻器滑片，穿过线圈B的磁通量始终为零，磁能量不变，不产生感应电流，故D错误故选：AB.10.如图6所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L过M的圆心与圆面垂直，且通以向上的电流I，则()图6A当L中的电流I发生变化时，环中无感应电流B当M向右平移时，环中有感应电流C当M保持水平在竖直方向上上下移动时环中有感应电流D只要L和M保持垂直，则以上几种情况下，环中均无感应电流AD金属环与长直导线产生的磁场平行，穿过圆环的磁通量为零，在前三个选项中穿过圆环的磁通量均不发生变化，无感应电流故选项AD正确二、非选择题(本题共6小题，共60分)11. (6分)如图7所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为_Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60的瞬间，穿过线圈的磁通量为_图7【解析】1BS，若以ab为轴转60角后，如图，平面在磁场内垂直于磁场方向上投影的面积未变，所以2BS.【答案】BSBS12(6分)一个20匝、面积为200 cm2的圆形线圈放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，若该磁场的磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为_，磁通量的平均变化率为_，线圈中感应电动势的大小为_【解析】磁通量变化量为21B2SB1S0.50.02 Wb0.10.02 Wb0.008 Wb， Wb/s0.16 Wb/s，En200.16 V3.2 V.【答案】0.008 Wb0.16 Wb/s3.2 V13(10分)一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直若它受到的磁场力为4103 N，则导线中的电流是多少？.若将导线中的电流减小0.05 A，则该处的磁感应强度为多少？【导学号：37032061】【解析】由FBIl得I A0.05 A导线中的电流减小，所受的安培力F也减小，B不变，故该处的磁感应强度仍为0.4 T.【答案】0.05 A0.4 T14(12分)如图8所示，水平桌面上放着一个单匝闭合金属线圈，在线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量10.05 Wb；现使该磁体竖直向下运动，当磁体下端到达桌面时，线圈内的磁通量20.15 Wb，在此过程中，图8(1)线圈中有没有感应电流产生？(2)求穿过线圈的磁通量的变化量；(3)若磁体运动所用时间t0.5 s，求线圈中产生的感应电动势大小E.【解析】(1)根据感应电流产生的条件，可知闭合线圈中磁通量发生变化，因此有感应电流产生(2)穿过线圈的磁通量的变化量21(0.150.05)Wb0.10 Wb.(3)根据法拉第电磁感应定律得，线圈中产生的感应电动势EV0.2 V.【答案】(1)有感应电流产生(2)0.10 Wb(3)0.2 V15. (12分)目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图9表示它的发电原理：将一束等离子体(高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说是中性)喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集电荷，产生电压说明金属板上为什么聚集电荷，在磁极配置如图中所示的情况下，电路中的电流方向如何？图9【解析】(1)如图所示，等离子体喷射入磁场中，正、负离子将受到洛伦兹力作用而偏转，正离子逐渐向A板运动而聚集到A板，负离子逐渐向B板运动而聚集到B板上，使A、B板由于带不同性质的电荷而产生电压(2)在图示情况下，因上极板聚集正离子，下极板聚集负离子，所以A板相当于电源正极，电流方向由A经R流向B板【答案】见解析16. (14分)电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图10所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10 km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)，若轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流为10 A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度是多大？(轨道摩擦不计) 【导学号：37032062】图10【解析】由v22as得，弹体的加速度为a0.5106 m/s2所以F安ma2.21030.5106 N1.1103 N由F安BIl得B T55 T.【答案】55 T