第四章 章末檢測試卷(一)

1、.章末檢測試卷一時間：90分鐘總分值：100分一、選擇題此題共12小題，每題4分，共48分.18題為單項選擇題，912題為多項選擇題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不選的不得分1.在物理學開展中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用.以下表達符合史實的是A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應說明了電和磁之間存在聯(lián)絡B.法拉第根據(jù)通電直導線的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.安培在實驗中觀察到，通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，出現(xiàn)了感應電流D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總是與引起感應電流

2、的磁場方向相反答案A解析奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，提醒了電和磁之間存在聯(lián)絡，選項A正確；根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場相似性，安培提出了磁性是分子內(nèi)環(huán)形電流產(chǎn)生的，即分子電流假說，選項B錯誤；法拉第探究磁產(chǎn)生電的問題，發(fā)現(xiàn)導線中電流“通、斷時導線附近的固定導線圈中出現(xiàn)感應電流而導線中通有恒定電流時導線圈中不產(chǎn)生感應電流，選項C錯誤；楞次定律指出感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，選項D錯誤.2.2019·蘇北四市聯(lián)考如圖1所示，螺線管與靈敏電流計相連，磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管.以下說法正確的選項是圖1A.電流計中的電流先由a到b，后由b到

3、aB.a點的電勢始終低于b點的電勢C.磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量D.磁鐵剛分開螺線管時的加速度小于重力加速度答案D解析在磁鐵進入螺線管的過程中，通過螺線管的磁通量增大，且磁場方向向下，由楞次定律可知，電流計中的由b流向a；在磁鐵穿出螺線管下端的過程中，通過螺線管的磁通量減小，且磁場方向向下，由楞次定律可知，電流計中的電流由a流向b，那么a點電勢先低于b點電勢，后高于b點電勢，故A、B錯誤；磁鐵減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和磁鐵的動能，C錯誤；磁鐵剛分開時，由楞次定律“來拒去留可知，磁鐵受到的合外力大小小于重力，故其加速度小于重力加速度，D正確.3.勻強磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為

4、正方向，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖2甲所示，在磁場中有一細金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖乙所示.令E1、E2、E3分別表示Oa、bc、cd段的感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應的電流，那么以下判斷正確的選項是圖2A.E1<E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.E1<E2，I1沿順時針方向，I2沿逆時針方向C.E2<E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向D.E2E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向答案A4.如圖3所示，勻強磁場方向垂直矩形線框平面，先后兩次將線框從磁場中同一位置勻速拉出有界磁場.第一次速度為v1v，第二次速度為v24v.那么在

5、先后兩次過程中有圖3A.流過線框任一橫截面的電荷量之比為14B.線框中感應電動勢之比為14C.線框所受安培力之比為18D.沿運動方向作用在線框上的外力的功率之比為18答案B解析線框在磁場中運動產(chǎn)生感應電動勢，E1Blv，E24Blv，E1E214，B正確；電荷量qt，q1q211，A錯誤；安培力FIlB，F(xiàn)1F214，C錯誤；由于勻速運動，外力的功率等于安培力的功率，P外F外vF安·v，P外，P外1P外2116，D錯誤.5.如圖4所示是研究通電自感實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格一樣的小燈泡，閉合開關調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑動觸頭，使兩個燈泡的亮度一樣，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑動觸頭，使

6、它們都正常發(fā)光，然后斷開開關S.重新閉合開關S，那么圖4A.閉合瞬間，A1立即變亮，A2逐漸變亮B.閉合瞬間，A1、A2均立即變亮C.穩(wěn)定后，L和R兩端的電勢差一定一樣D.穩(wěn)定后，A1和A2兩端的電勢差不一樣答案C解析斷開開關再重新閉合開關的瞬間，根據(jù)自感原理可判斷，A2立即變亮，而A1逐漸變亮，A、B均錯誤；穩(wěn)定后，自感現(xiàn)象消失，根據(jù)題設條件可判斷，閉合開關調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑動觸頭，使兩個燈泡的亮度一樣，說明此時滑動變阻器R接入電路的阻值與線圈L的電阻一樣大，線圈L和R兩端的電勢差一定一樣，A1和A2兩端的電勢差也一樣，所以C正確，D錯誤.6.如圖5所示，兩根平行金屬導軌置于程度面內(nèi)，導軌

7、之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下.現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，以下說法正確的選項是圖5A.ab中的感應電流方向由b到aB.ab中的感應電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小答案D解析磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，所以閉合回路面積不發(fā)生改變，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應定律可知，ab中產(chǎn)生由a到b的恒定電流，A、B錯誤；由于電流恒定，磁感應強度逐漸減小，所以安培力逐漸減小，靜摩擦力與安培力是一對平衡力，所以靜摩擦力逐漸減小，C錯誤，D正確.7.如圖6所示，有一

8、個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開場沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.取沿abcda的感應電流為正，那么表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的選項是圖6答案C8.如圖7甲所示，一個匝數(shù)n100匝的圓形導體線圈，面積S10.4 m2，電阻r1 .在線圈中存在面積S20.3 m2的垂直線圈平面向外的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示.有一個R2 的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的圓形線圈相連接，b端接地，那么以下說法正確的選項是圖7A.圓形線圈中產(chǎn)

9、生的感應電動勢E6 VB.在04 s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q8 CC.設b端電勢為零，那么a端的電勢a3 VD.在04 s時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q18 J答案D解析由法拉第電磁感應定律可得En，由題圖乙可得 T/s0.15 T/s，將其代入可得E4.5 V，A錯.qIt·tntn，在04 s穿過圓形導體線圈磁通量的變化量為0.6×0.3 Wb00.18 Wb，代入可得q6 C，B錯.04 s內(nèi)磁感應強度增大，圓形線圈內(nèi)磁通量增加，由楞次定律結(jié)合安培定那么可得b點電勢高，a點電勢低，故C錯.由于磁感應強度均勻變化，故產(chǎn)生的電動勢與電流均恒定，可得I1.5 A，由焦耳定律

10、可得QI2Rt18 J，D對.9.如圖8所示是電表中的指針和電磁阻尼器，以下說法中正確的選項是圖8A.2是磁鐵，1中產(chǎn)生渦流B.1是磁鐵，2中產(chǎn)生渦流C.該裝置的作用是使指針可以轉(zhuǎn)動D.該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定下來答案AD10.2019·江蘇單科·6電吉他中電拾音器的根本構(gòu)造如圖9所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，以下說法正確的有圖9A.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B.取走磁體，電吉他將不能正常工作C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢D.弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化答案BCD解析銅

11、質(zhì)弦為非磁性材料，不能被磁化，選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，A項錯誤；假設取走磁體，金屬弦不能被磁化，其振動時，不能在線圈中產(chǎn)生感應電動勢，電吉他不能正常工作，B項對；由En可知，C項正確；弦振動過程中，穿過線圈的磁通量大小不斷變化，由楞次定律可知，線圈中感應電流方向不斷變化，D項正確.11.如圖10所示，豎直平行金屬導軌MN、PQ上端接有電阻R，金屬桿ab質(zhì)量為m，跨在平行導軌上，垂直導軌平面的程度勻強磁場的磁感應強度為B，不計ab與導軌電阻及一切摩擦，ab與導軌垂直且接觸良好.假設ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，那么以下說法正確的選項是圖10A.拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱

12、量B.桿ab抑制安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量C.電流所做的功一定等于重力勢能的增加量D.拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量答案BD解析當外力F拉著金屬桿勻速上升時，拉力要抑制重力和安培力做功，拉力做的功等于抑制安培力和重力做功之和，即等于電阻R上產(chǎn)生的熱量和金屬桿增加的重力勢能之和，選項A、C錯誤，D正確；抑制安培力做多少功，電阻R上就產(chǎn)生多少熱量，選項B正確.12.在如圖11甲所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場，設圖示磁場方向為正，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.邊長為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中，磁場方向垂直于線框平面，此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P，那么

13、以下說法正確的選項是圖11A.磁感應強度B0B.線框中感應電流為I2C.線框cd邊的發(fā)熱功率為PD.a端電勢高于b端電勢答案BC解析由題圖乙可知，線框中產(chǎn)生的感應電動勢恒定，線框ab邊的發(fā)熱功率為P，感應電動勢ES·，所以B0，A錯誤；由PI2R可得線框中的感應電流I2，B正確；cd邊電阻等于ab邊電阻，而兩邊流過的電流相等，因此發(fā)熱功率相等，C正確；由楞次定律可判斷，線框中感應電流方向為adcba方向，磁場中線框部分為等效電源，因此a端電勢比b端電勢低，D錯誤.二、實驗題此題共2小題，共10分13.4分為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖12所示.線圈由a端開場繞至b

14、端：當電流從電流計G的左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn).圖121將磁鐵的N極向下從線圈上方豎直插入線圈L時，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向左偏轉(zhuǎn).俯視線圈，其繞向為_選填“順時針或“逆時針.2當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離線圈L時，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向右偏轉(zhuǎn).俯視線圈，其繞向為_選填“順時針或“逆時針.答案1順時針2逆時針解析1由題意可知在線圈L內(nèi)電流從b流向a，而根據(jù)楞次定律增反減同知，線圈L中產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相反向上，再根據(jù)安培定那么可知，感應電流方向為逆時針方向俯視線圈，因此線圈繞向為順時針方向俯視線圈.2由題意可知在線圈L內(nèi)電流從a流向b，而根據(jù)楞次定律增反減同知，線圈L中產(chǎn)生的磁場與原磁場方向一

15、樣向上，再根據(jù)安培定那么可知，感應電流方向與1問一樣，而電流計中電流的流向與1問相反，因此線圈繞向一定與1問相反，為逆時針方向俯視線圈.14.6分如圖13所示為“研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置.圖131將圖中所缺的導線補接完好；2假如在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上開關后可能出現(xiàn)的情況有：A.將線圈A迅速插入線圈B時，靈敏電流計指針將_.B.線圈A插入線圈B后，將滑動變阻器的滑片迅速向左拉時，靈敏電流計指針_.答案1見解析圖2向右偏轉(zhuǎn)一下向左偏轉(zhuǎn)一下解析1如下圖2根據(jù)楞次定律及靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過它的電流方向的關系來斷定，那么A項：向右偏轉(zhuǎn)一下；B項：向左偏轉(zhuǎn)一下.

16、三、計算題此題共4小題，共42分.解容許寫出必要的文字說明，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15.10分小明同學設計了一個“電磁天平，如圖14所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡.線圈的程度邊長L0.1 m，豎直邊長H0.3 m，匝數(shù)為N1.線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應強度B01.0 T，方向垂直線圈平面向里.線圈中通有可在02.0 A 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I.掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量.重力加速度取g10 m/s2圖14圖151為使“電磁天平的量程到達0.5 kg，線圈的匝數(shù)N1至少為多少？

17、2進一步探究電磁感應現(xiàn)象，另選N2100匝、形狀一樣的線圈，總電阻R10 .不接外電流，兩臂平衡.如圖15所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾萪0.1 m.當掛盤中放質(zhì)量為0.01 kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應強度的變化率.答案125匝20.1 T/s解析1“電磁天平中的線圈受到安培力，I2.0 A時線圈的匝數(shù)最少FN1B0IL由天平平衡可知：mgN1B0IL代入數(shù)據(jù)解得：N125匝.2由法拉第電磁感應定律得：EN2N2Ld由歐姆定律得：I線圈受到的安培力FN2B0IL由天平平衡可得：mgF聯(lián)立各式，代入數(shù)據(jù)可得0.1 T

18、/s.16.10分2019·江蘇單科·13如圖16所示，兩條相距d的平行金屬導軌位于同一程度面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下.當該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸.求：圖161MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I；2MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；3PQ剛要分開金屬桿時，感應電流的功率P.答案123解析1感應電動勢EBdv0，感應電流I解得I2安培

19、力FBId由牛頓第二定律Fma解得a3金屬桿切割磁感線的相對速度vv0v，那么感應電動勢EBdv0v電功率P解得P17.10分某同學設計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖17所示.一個半徑為R0.1 m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒OA，A端與導軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細線，下端掛著一個質(zhì)量為m0.5 kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場，磁感應強度B0.5 T.a點與金屬導軌相連，b點通過電刷與O端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可求得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放，下落h0.3 m時，測得U0.15 V.細線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計，重力加速度g10 m/s2圖171測U時，與a點相接的是電壓表的正極還是負極？2求此時鋁塊的速度大??；3求此下落過程中鋁塊機械能的損失.答案1正極22 m/s30.5 J解析1由右手定那么判斷，金屬棒中電流方向為由O到A，那么A端為等效電源正極，那