内容正文:
章末达标检测(二)
(满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.第1~7小题只有一个选项正确,第8~10小题有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系
B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场具有相似性,提出了分子电流假说
C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流
D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
解析:选C.1820年,丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,故A符合史实;安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场具有相似性,提出了分子电流假说,很好地解释了软铁磁化现象,故B符合史实;法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中不会出现感应电流,故C不符合史实;楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律,即感应电流应具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故D符合史实.
2.如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力作用,则可知金属框的运动情况是( )
A.向左平动进入磁场
B.向右平动退出磁场
C.沿竖直方向向上平动
D.沿竖直方向向下平动
解析:选A.因为ab边受到的安培力的方向竖直向上,所以由左手定则就可以判断出金属框中感应电流的方向是abcda,金属框中的电流是由ad边切割磁感线产生的,所以金属框向左平动进入磁场.
3.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物.下列相关的说法中正确的是( )
A.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗
解析:选B.直流电不能产生变化的磁场,在锅体中不能产生感应电流,电磁炉不能使用直流电,故A错误; 锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关,故B正确;锅体只能用铁磁性导体材料,不能使用绝缘材料制作锅体,故C错误;电磁炉的上表面如果用金属材料制成,使用电磁炉时,上表面材料发生电磁感应要损失电能,电磁炉上表面要用绝缘材料制作,故D错误,故选B.
4.如图所示,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.2 kg,在该平面上以v0=4 m/s、与导线成60°角的初速度运动,最后达到稳定状态,这一过程中环中产生的电能为( )
A.1.6 J B.1.2 J
C.0.8 J D.0.4 J
解析:选B.金属环远离通电直导线过程中,金属环中有感应电流,受到垂直通电直导线方向的安培力,最终金属环垂直通电直导线方向的速度变为零,沿通电直导线方向的速度不变,将金属环的速度v0分解为沿通电直导线方向的vx和垂直通电直导线方向的vy,则vx=v0cos 60°,所以这一过程中环中产生的电能为E =mv-mv=1.2 J,选项B正确.
5.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个匝数为n的线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的匀强磁场,电阻R与金属板连接,如图所示.两板间有一个质量为m、电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态,则线圈中的磁感应强度B的方向及变化情况和磁通量的变化率分别是(重力加速度为g)( )
A.磁感应强度B竖直向上且在增强,=
B.磁感应强度B竖直向下且在增强,=
C.磁感应强度B竖直向上且在减弱,=
D.磁感应强度B竖直向下且在减弱,=
解析:选C.由平衡条件知,下金属板带正电,故电流应从线圈下端流出,由楞次定律可以判定磁感应强度B竖直向上且在减弱或竖直向下且在增强,选项A、D错误;因mg=q,U=R,E=n,联立可求得=,故选项B错误,选项C正确.
6.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关S后导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性,使导体棒中电流反向,导体棒中电流大小仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场,则匀强磁场的磁感应强度B的大小为( )
A.(x1+x2) B.(x2-x1)
C.(x2+x1) D.(x2-x1)
解析:选D.设斜面倾角为α,由平