1、章末檢測卷(一)(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分)12013年12月我國發(fā)射的“玉兔號”月球車成功著陸月球，預(yù)計(jì)在2020年將實(shí)施載人登月假如宇航員登月后想探測一下月球表面是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是 ()A直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來判斷磁場有無B將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場C將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場D將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某個平面內(nèi)沿兩個互相垂直的方向運(yùn)動

2、，月球表面若有磁場，則電流表至少有一次示數(shù)不為零答案C解析電流表有示數(shù)時可判斷有磁場存在；沿某方向運(yùn)動而無示數(shù)不能確定磁場是否存在，只有C正確2如圖1所示，一個半徑為l的半圓形硬導(dǎo)體AB以速度v在水平U型框架上向右勻速滑動，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，干路電阻為R0，半圓形硬導(dǎo)體A、B的電阻為r，其余電阻不計(jì)，則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小及A、B之間的電勢差分別為 ()圖1ABlv BBlvC2Blv D2Blv2Blv答案C解析根據(jù)EBLv，感應(yīng)電動勢2Blv，A、B間的電勢差U，C項(xiàng)正確3如圖2所示是研究通電自感實(shí)驗(yàn)的電路圖，A1，A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)滑

3、動變阻器R的滑動觸頭，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的滑動觸頭，使它們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S.重新閉合電鍵S，則 ()圖2A閉合瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B閉合瞬間，A1、A2均立刻變亮C穩(wěn)定后，L和R兩端的電勢差一定相同D穩(wěn)定后，A1和A2兩端的電勢差不相同答案C解析根據(jù)題設(shè)條件可知，閉合電鍵調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑動觸頭，使兩個燈泡的亮度相同，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，斷開電鍵再重新閉合電鍵的瞬間，根據(jù)自感原理可判斷，A2立刻變亮，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(shè)條件可判斷，線圈L和R兩端的電勢差一定相同，A1和A2

4、兩端的電勢差也相同，所以C正確、D錯誤4.如圖3所示，一個閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方(略靠前)固定一根與導(dǎo)線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流釋放導(dǎo)線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動，在此過程中 ()圖3A導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向依次為ACBAABCAACBAB導(dǎo)線框的磁通量為零時，感應(yīng)電流也為零C導(dǎo)線框所受安培力的合力方向依次為向上向下向上D導(dǎo)線框所受安培力的合力為零，做自由落體運(yùn)動答案A解析根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線上方的磁場方向垂直紙面向外，下方的磁場方向垂直紙面向里，而且越靠近導(dǎo)線磁場越強(qiáng)，所以閉合導(dǎo)線框ABC在下降過程中，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向外的磁

5、通量先增大，當(dāng)BC邊與導(dǎo)線重合時，達(dá)到最大再向下運(yùn)動，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向外的磁通量逐漸減小至零，然后隨導(dǎo)線框的下降，導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向里的磁通量增大當(dāng)達(dá)到最大，繼續(xù)下降時，由于導(dǎo)線框逐漸遠(yuǎn)離導(dǎo)線，使導(dǎo)線框內(nèi)垂直于紙面向里的磁通量再逐漸減小，所以根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙內(nèi)部磁通量的變化，所以感應(yīng)電流的磁場先向里，再向外，最后向里，所以導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向依次為ACBAABCAACBA，A正確；當(dāng)導(dǎo)線框內(nèi)的磁通量為零時，內(nèi)部的磁通量仍然在變化，有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，所以感應(yīng)電流不為零，B錯誤根據(jù)對楞次定律的理解，感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體間的相對運(yùn)動，由于導(dǎo)線框一直向下運(yùn)動，所以

6、導(dǎo)線框所受安培力的合力方向一直向上，不為零，C、D錯誤5如圖4所示，光滑絕緣水平面上，有一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場，線圈全部進(jìn)入磁場區(qū)域時，其動能恰好等于它在磁場左側(cè)時的一半，設(shè)磁場寬度大于線圈寬度，那么 ()圖4A線圈恰好在剛離開磁場的地方停下B線圈在磁場中某位置停下C線圈在未完全離開磁場時即已停下D線圈完全離開磁場以后仍能繼續(xù)運(yùn)動，不會停下來答案D解析線圈沖入勻強(qiáng)磁場時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受安培力作用做減速運(yùn)動，動能也減少同理，線圈沖出勻強(qiáng)磁場時，動能減少，進(jìn)、出時減少的動能都等于克服安培力做的功由于進(jìn)入時的速度大，故感應(yīng)電流大，安培力大，安培力做的功也多，減少的動能也多，線圈離開磁場過程中

7、，損失動能少于它在磁場左側(cè)時動能的一半，因此線圈離開磁場仍繼續(xù)運(yùn)動6.如圖5所示為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域，相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等、方向相反，區(qū)域的寬度均為L.現(xiàn)有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框由圖示位置開始，沿垂直于區(qū)域邊界的直線勻速穿過磁場區(qū)域，速度大小為v.設(shè)逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，下列各圖能正確反映線框中感應(yīng)電流的是 ()圖5答案D解析導(dǎo)線框進(jìn)入磁場中0到L的過程中，由右手定則知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針，即負(fù)方向，感應(yīng)電流I，大小恒定，A、B不正確；導(dǎo)線框進(jìn)入磁場中L至2L的過程中，導(dǎo)線框左右兩側(cè)均切割磁感線，由右手定則，可判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針，即為正方向，感應(yīng)電流I，C錯誤

8、，D正確二、雙項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分每題只有兩個選項(xiàng)正確，全部選對得5分，漏選得2分，錯選得0分)7.如圖6所示，矩形閉合線圈放置在水平薄板上，有一塊碲形磁鐵如圖示方式置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度)當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈正下方時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向(從上向下看)是()圖6A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向右C感應(yīng)電流的方向順時針逆時針順時針D感應(yīng)電流方向順時針逆時針答案AC解析穿過線圈的磁通量先向上方向增加，后減少，當(dāng)線圈通過磁鐵中間以后，磁通量先向下方向增加，后減少，所以感應(yīng)電流的方向順時針

9、逆時針順時針，故C正確，D錯誤；根據(jù)楞次定律可以判斷：磁鐵向右移動過程中，磁場對線圈有向右的安培力作用，所以摩擦力方向向左，故A正確，B錯誤8一環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，設(shè)第1 s內(nèi)磁感線垂直線圈平面向里，如圖7甲所示若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么下列選項(xiàng)正確的是()圖7A第1 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小逐漸增加B第2 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的大小恒定C第3 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向D第4 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向答案BD解析本題考查電磁感應(yīng)問題，意在考查學(xué)生對感應(yīng)電流方向的判定及感應(yīng)電流大小的計(jì)算由圖象分析可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度在每1 s內(nèi)都均勻變化，斜率恒定，線

10、圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，因此A錯誤，B正確；由楞次定律判斷出第3 s、第4 s內(nèi)線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向，C錯誤，D正確9.用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑如圖8所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化率k(k0)則 ()圖8A圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為|D圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差大小為Uab|kr2|答案BD解析由題意可知磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過閉合線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可以判斷，圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，圓環(huán)具有擴(kuò)張

11、的趨勢，故A錯誤，B正確；圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為ES|r2k|，圓環(huán)的電阻為R，所以圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為I|，故C錯誤；圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差UabIR|kr2|，故D正確10.如圖9所示，豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，金屬桿ab質(zhì)量為m，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)ab與導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升，則以下說法正確的是 ()圖9A拉力F所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量B桿ab克服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

12、熱量答案BD解析當(dāng)外力F拉著金屬桿勻速上升時，拉力要克服重力和安培力做功，拉力做的功等于克服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(xiàng)A錯誤，D正確克服安培力做多少功，電阻R上就產(chǎn)生多少熱量，選項(xiàng)B正確電流做的功不等于重力勢能的增加量，選項(xiàng)C錯誤綜上所述，本題的正確選項(xiàng)為B、D.三、填空題(本題共2小題，共9分)11. (3分)如圖10所示，半徑為r的金屬圓環(huán)繞通過直徑的軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以金屬環(huán)的環(huán)面與磁場方向重合時開始計(jì)時，求在轉(zhuǎn)動30角的過程中，環(huán)中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為_圖10答案3Br2解析21BSsin 300Br

13、2.又t/(6)所以3Br2.12(6分)電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器如圖11所示為電吉他的擴(kuò)音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號圖11(1)金屬弦的作用類似“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中鐵芯的作用，則被撥動后靠近螺線管的過程中，通過放大器的電流方向?yàn)開(以圖象為準(zhǔn)，選填“向上”或“向下”)(2)下列說法正確的是 ()A金屬弦上下振動的周期越大，螺線管內(nèi)感應(yīng)電流的方向變化也越快B金屬弦上下振動過程中，經(jīng)過相同位置時速度越大，螺線管中感應(yīng)電動勢也越大C電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)

14、出的聲音隨感應(yīng)電流強(qiáng)度增大而變響，增減螺線管匝數(shù)會起到調(diào)節(jié)音量的作用D電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)出的聲音頻率和金屬弦振動頻率相同答案(1)向下(2)BCD解析(1)金屬弦靠近螺線管時，線圈中磁場變強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可得通過放大器的電流方向?yàn)橄蛳?2)感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)，與線圈匝數(shù)有關(guān)，所以選項(xiàng)B、C正確；電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)出的聲音頻率與感應(yīng)電流的頻率相同，即與金屬弦振動頻率相同，A錯誤，D正確四、計(jì)算題(本題共4小題，共47分)13(10分)輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.32 kg、邊長為L0.8 m、匝數(shù)n10的正方形線圈，總電阻為r1 .邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，

15、如圖12甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，從t0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛，取g10 m/s2.求：圖12(1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；(2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率；(3)t0的值答案(1)0.4 V(2)0.16 W(3)2 s解析(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得Enn()210()20.5 V0.4 V.(2)I0.4 A，PI2r0.16 W.(3)分析線圈受力可知，當(dāng)細(xì)線松弛時有：F安nBt0Img，IBt02 T由圖象知：Bt010.5t0(T)，解得t02 s.14(10分)如圖13所示，兩根相距d0.20 m的平行金屬長導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，

16、并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.20 T導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形回路每條金屬細(xì)桿的電阻r0.25 .回路中其余部分的電阻可不計(jì)已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向相反的方向勻速平移，速度大小都是v5.0 m/s，不計(jì)導(dǎo)軌的摩擦圖13(1) 求作用于每條細(xì)桿的拉力的大??；(2)求兩金屬細(xì)桿在間距增加0.40 m的滑動過程中共產(chǎn)生的熱量答案(1)3.2102 N(2)1.28102 J解析(1)無論磁場方向是豎直向上還是豎直向下，當(dāng)兩金屬細(xì)桿都以速度v向相反方向滑動時，兩金屬細(xì)桿產(chǎn)生大小相同、方向一致的感應(yīng)電動勢E1E2Bdv由閉合電路歐姆定律，回路中的電流

17、I因拉力與安培力平衡，作用于每根金屬桿的拉力大小為F1F2BdI由聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，得F1F2 N3.2102 N.(2)設(shè)金屬桿之間增加的距離為L，則兩金屬桿共產(chǎn)生的熱量QI22r，代入數(shù)據(jù)得Q1.28102 J.15. (12分)如圖14所示，有兩根足夠長、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直軌道平面斜向上現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab，在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速

18、回到ce端已知ab桿向上和向下運(yùn)動的最大速度相等求：拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v.圖14答案2mgsin 解析當(dāng)ab桿沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到最大速度v時，其受力如圖所示：由平衡條件可知：FFBmgsin 又FBBIL而I聯(lián)立式得：Fmgsin 0同理可得，ab桿沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到最大速度時：mgsin 0聯(lián)立兩式解得：F2mgsin v.16(15分)如圖15甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L1 m，兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻，阻值R2 .虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2 T現(xiàn)將質(zhì)量為m0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻已知金屬桿下落0.3 m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示(取g10 m/s2)求：圖15(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時速度為多大？下落了0.3