内容正文:
模块综合检测(二)
(本试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大
D.升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
解析:选B 恒定磁场对速度不平行于磁感线的运动电荷才有力的作用,A错误;小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向,B正确;正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流为0,C错误;根据变压器的工作原理可知,副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率,D错误。
2.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里;通过直导线的电流产生磁场的磁感应强度B=,I为通电导线的电流大小,r为距通电导线的垂直距离,k为常量;则通电导线R受到的安培力的方向是( )
A.垂直R,指向y轴负方向
B.垂直R,指向y轴正方向
C.垂直R,指向x轴正方向
D.垂直R,指向x轴负方向
解析:选A R所在处的磁场是由P与Q中的电流产生的,由安培定则可以知道通电直导线P、Q在R处产生的合磁场方向水平向右,即沿x轴正方向,由左手定则可以知道,通电直导线R所受安培力垂直于R指向y轴负方向。B、C、D错误,A正确。
3.已知一质量为m的带电液滴,经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.液滴在空间可能受4个力作用
B.液滴一定带负电
C.液滴做圆周运动的半径r=
D.液滴在场中运动时总能量不变
解析:选A 液滴受到重力、电场力和洛伦兹力的作用,A错误;由于液滴做匀速圆周运动,所以电场力与重力为平衡力,电场力方向向上,可以判定液滴带负电,B正确;根据 qU=mv2,r=,qE=mg,解得r= ,C正确;液滴在场中运动的整个过程能量守恒,D正确。
4.如图所示,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀地带有负电荷。在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上,现让橡胶盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动,下列说法正确的是( )
A.铝环N有沿顺时针方向的感应电流
B.铝环N有扩大的趋势
C.橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向下
D.橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上
解析:选D 橡胶盘M由静止开始绕其轴线O1O2按箭头所示方向加速转动,形成环形电流,环形电流的大小增大,又因为橡胶圆盘带有负电荷,根据右手螺旋定则知,通过环N的磁通量向下且增大,根据楞次定律知环N的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以,橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上,D正确,B、C错误;依据楞次定律可知,穿过环N的磁通量向下且增大,因此环N有沿逆时针方向的感应电流,A错误。
5.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两个闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速拉到磁场外,不考虑线框的重力,若闭合线框中的电流分别为Ia、Ib,则Ia∶Ib为( )
A.1∶4 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶1
解析:选C 线框产生的电动势为E=Blv,由闭合电路欧姆定律得I=,又lb=2la,由电阻定律知Rb=2Ra,故Ia∶Ib=1∶1,C正确。
6.如图所示,有一带铁芯的线圈,a、c是线圈两端,b为中间抽头,把a、b两点接入一平行金属导轨,在导轨上横放一金属棒,导轨间有如图所示的匀强磁场,要使a、c两点的电势都低于b点,则金属棒沿导轨的运动情况可能是( )
A.向左做匀加速直线运动
B.向左做匀减速直线运动
C.向右做匀加速直线运动
D.向右做匀减速直线运动
解析:选B 要使a点的电势低于b点,说明金属棒上端相当于电源的负极,下端相当于电源的正极,由右手定则判断可知,金属棒必须向左运动。要使c点的电势低于b点,线圈中产生感应电动势,c相当于电源的负极,b端相当于电源的正极,由于线圈中的电流从b端进、a端出,根据楞次定律判断可知,线圈中的电流应减小,则由I=可知,金属棒应做减速运动,故要使a、c两点的电势都低于b点,金属棒沿导轨可能向左做匀减速直线运动,故B正确。
7.有一LC振荡电路,能产生一定波长的电磁波,若要产生波长比原来短一些的电磁波,可用的措施为( )
A.增加线圈匝数
B.在线圈中插入铁芯
C.减小电容器极板正对面积
D.减小电容器极板间距离
解析:选C 由于电磁波传播过程中波速v