2014高中物理 第2章 电流与磁场 章末检测2（教科版选修1-1）

第2章 电流与磁场 章末检测2
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题7分，共84分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为
(　　)．
A．质量小，重力可以忽略
B．棋盘对它有很大的吸引力
C．受到棋盘对它向上的摩擦力
D．它既受到棋盘的吸引力，还受到空气的浮力
解析　棋子受到棋盘给它的吸引力和向上的摩擦力．所以B、C正确．
答案　BC
2．以下说法正确的是 (　　)．
A．电荷处于磁场中不一定受到洛伦兹力
B．电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零
D．洛伦兹力不能改变运动电荷的速度
解析　当运动电荷的速度方向与磁场方向平行时，则不受洛伦兹力，故B、C错，A对；洛伦兹力的作用效果是能改变速度的方向，不改变速度的大小，D错．
答案　A
3．下图中磁感应强度B、电流I和安培力F之间的方向关系错误的是 (　　)．
解析　根据左手定则判断F与B、I的方向关系是F方向⊥B方向，F方向⊥I方向，D项中F应水平向左．
答案　D
4．如图1所示，
图1
矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝，回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为 (　　)．
A．BS B.
C. D.
解析　Φ＝BSsin α，其中α是B方向与线圈平面的夹角，Φ＝BS·＝BS.
答案　B
5．决定闭合电路中感应电动势大小的因素是 (　　)．
A．磁通量 B．磁感应强度
C．磁通量的变化率 D．磁通量的变化量
答案　C
6.下列说法中不正确的是 (　　)．
A．电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零
B．一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零
C．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零
D．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
答案　D
7．关于磁通量的概念，下列说法中正确的是 (　　)．
A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零
D．磁通量发生变化时，磁感应强度一定发生变化
解析　由Φ＝BSsin α知，磁通量与磁感应强度B、线圈的面积S以及磁场与线圈平面的夹角三者有关，可知A、B、D错误．
答案　C
图2
8．如图2所示，竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，设整个过程中，棒的取向不变，不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是 (　　)．
A．越来越大 B．越来越小
C．保持不变 D．无法判断
答案　C
9．下列过程中一定能产生感应电流的是 (　　)．
A．导体和磁场做相对运动
B．电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动
C．闭合电路静止不动，磁场相对导体运动
D．闭合电路内磁通量发生变化
解析　产生感应电流的条件：①电路必须闭合．②导体内的磁通量发生变化．故只有D说法正确．
答案　D
图3
10．如图3所示，一个面积为S的矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁感线平行，线框可绕OO′轴转动，则以下判断正确的是 (　　)．
A．从图示位置旋转π/6，通过线框平面的磁通量从0变为BS/2
B．从图示位置旋转π/3，通过线框平面的磁通量从0变为BS/2
C．从图示位置旋转π/2，通过线框平面的磁通量从0变为BS/2
D．从图示位置旋转π/2，通过线框平面的磁通量从0变为BS
解析　线框平面从与磁感线平行到转过时，Φ由0变成Φ＝BS·sin＝BS；
转过时，Φ＝BSsin ＝BS；
转过时，Φ＝BSsin ＝BS.
答案　AD
11．关于电荷在磁场中的受力，下列说法中正确的是 (　　)．
A．静止电荷一定不受洛伦兹力作用，运动电荷也不一定受洛伦兹力作用
B．洛伦兹力的方向不可能与磁场方向平行
C．洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向有可能平行
D．粒子运动的方向与磁场不垂直时，一定不受洛伦兹力作用
解析　静止电荷不受洛伦兹力，而运动电荷只有当其运动方向与磁场方向不平行时才受洛伦兹力，并且洛伦兹力的方向一定垂直于速度方向．
答案　AB
12．家用照明电路中的火线和零线是相互平行的，当用电器工作，火线和零线都有电流时，它们将(　　)．
A．相互吸引 B．相互排斥
C．一会吸引，一会排斥 D．彼此不发生相互作用
解析　火线与零线虽然都接连用电器，且相互平行，但是当用电器正常工作时，流过它们的电流方向相反，并且时刻相反．因通过火线和零线的电流方向总是相反的，根据平行导线中通以同向电流时相互吸引，通以反向电流相互排斥的结论可以得出选项B正确．
答案　B
二、计算题(本题16分)
13．某线圈共200匝，1 s时磁通量为0.5 Wb，1.2 s时增加为0.6 Wb，求这段时间内线圈中的感应电动势．
解析　ΔΦ＝0.6 Wb－0.5 Wb＝0.1 Wb，
Δt＝1.2 s－1 s＝0.2 s
由法拉第电磁感应定律得
E＝n＝200× V＝100 V.
答案　100 V
图4
14．如图4所示，一金属棒长l＝0.6 m，质量m＝0.01 g，用细线悬在B＝0.4 T的匀强磁场中，如图所示，欲使悬线的张力为零，试问金属导体中电流的大小与方向？(g取10 m/s2)
解析　对棒受力分析，如右图所示，
则有mg＝BIl，
I＝＝ A＝0.42 mA，
由左手定则知：I的方向由a→b.
答案　0.42 mA　方向由a指向b