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模块综合测评
1.下列关于静电场和磁场的说法正确的是( )
A.电场中场强越大的地方,电势一定越高
B.电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比
C.磁场中某点的磁感应强度大小与小磁针受到的磁场力大小有关
D.静电荷产生的电场中电场线不闭合,通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的
D [电场中场强越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷周围,越靠近点电荷,场强越大,但电势却越低,选项A错误;电场中某点的场强是由电场本身决定的,与试探电荷存在与否无关,选项B错误;磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与小磁针存在与否无关,选项C错误;静电荷产生的电场中电场线是从正电荷(或无穷远处)出发终止于无穷远处(或负电荷),是不闭合的,通电直导线产生的磁场中磁感线是闭合的,选项D正确。]
2.下列说法正确的是( )
A.E=适用于任何电场
B.E=仅适用于匀强电场
C.E=k适用于真空中的点电荷形成的电场
D.E是矢量,由U=Ed可知,U也是矢量
C [E=只适用于匀强电场,A错误;E=适用于任何电场,B错误;E=k适用于真空中的点电荷形成的电场,C正确;在公式U=Ed中,E是矢量,U是标量,D错误。]
3.如图所示,灯泡A标有“10 V 10 W”,灯泡B标有“8 V 20 W”,滑动变阻器的总电阻为6 Ω,当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考虑灯泡电阻的变化)( )
A.电流表示数一直减小,电压表示数一直增大
B.电流表示数一直增大,电压表示数一直减小
C.电流表示数先增大后减小,电压表示数先减小后增大
D.电流表示数先减小后增大,电压表示数先增大后减小
B [可以求得灯泡A的电阻RA=10 Ω,灯泡B的电阻RB=3.2 Ω,因为RA>RB+Rab,根据并联电路的特点可知当滑动触头由a端向b端滑动的过程中,总电阻一直减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流一直增大,路端电压一直减小,则电流表示数一直增大,电压表示数一直减小,故选项B正确。]
4.两根足够长的直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O′Q在一条直线上,PO′与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为( )
A.B、0 B.0、2B
C.2B、2B D.B、B
B [两根直角导线可以等效为如图所示的两根直导线,由安培定则可知,两根直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外,故M处的磁感应强度为零,两根直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里,故N处的磁感应强度为2B,综上分析B正确。故选B。]
5.现有一段长L=0.2 m、通有电流I=2.5 A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是( )
A.如果B=2 T,则F一定为1 N
B.如果F=0,则B也一定为零
C.如果B=4 T,则F有可能为2 N
D.当F为最大值时,通电导线一定与B平行
C [当导线与磁场方向垂直时,所受磁场力F最大,F=BIl,当导线与磁场方向平行时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度时,0<F<BIl,故选项A、D错误,C正确;磁感应强度是磁场本身的特性,与力F无关,选项B错误。]
6.当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是( )
A B
C D
C [通电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,故A错误;通电直导线电流竖直向上,根据右手螺旋定则,磁场的方向为逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,故B错误;环形导线的电流方向如题图C所示,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,故C正确;根据右手螺旋定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向由右向左,则小磁针静止时北极指向左,故D错误。]
7.如图甲所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是( )
甲 乙
A.0<t0< B.<t0<
C.<t0<T D.T<t0<
B [两板间加的是方波电压,刚释放粒子时,粒子向A板运动,说明释放粒子时UAB为负,因此选项A、D错误;若t0=时刻释放粒子,则粒子做方向不变的单向直线运动,一直向A板运动;若t0=时刻释放粒子,则粒子在电场中固定两点间做往复