本章易错过关(五)
1.C [解析] 树苗的高度、汽车的路程、温度计的示数都可以取小数或分数,因而是连续的,非量子化的,故A、B、D错误;人的个数的数值只能取整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的,故C正确.
2.B [解析] 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在.
3.A [解析] 右手握住,大拇指指向电流方向,弯曲的四指环绕方向为磁场方向,为逆时针,故A正确.
4.B [解析] 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由图可知B符合题目要求.
5.CD [解析] 篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能转化为了篮球和周围其他物体的内能,或转化为其他形式的能,能量不会消失,A错误;因天然气主要成分是甲烷,完全燃烧,其燃烧时生成二氧化碳和水,不完全燃烧生成一氧化碳和水,因此大量使用天然气作燃料不符合“低碳生活”理念,B错误;不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机,违背了能量守恒定律,永动机是不可以制成的,C正确;任何机械都有效率的问题,因此燃气的内能不可能全部转变为电能,D正确.
6.BD [解析] 在磁铁的外部,磁感线从N极指向S极,又由于对称性可知,O点的磁感应强度方向沿OA方向,A错误,B正确;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,将一小磁针置于A点,静止时N极沿AO方向,将一小磁针置于A'点,静止时N极沿OA'方向,C错误,D正确.
7.AD [解析] 圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动,回路产生感应电流,该装置的工作原理是电磁感应现象,A正确;当海面无波浪时,线圈没有相对磁体上下运动,则线圈没有切割磁感线,所以该灯塔无法发光,B错误;当线圈上下运动时,线圈切割磁感线,所以回路中有感应电流,可以发光,C错误;根据对称性可知,圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等,D正确.
8.BC [解析] 由于磁场斜向下与竖直方向成45°角,在最低点ab棒的速度水平向北时,ab棒切割磁感线,穿过回路的磁通量发生变化,所以回路中有感应电流,故A错误,C正确;链条跟竖直方向夹角为45°时,链条的运动速度为0,不切割磁感线,感应电流为0,故B正确;在ab棒运动的过程中,不断有机械能转化为电能,故D错误.
9.= 向外
[解析] O点处磁场方向水平向左,如图所示,根据图中几何关系可知B1=B2,则右边导线中的电流I2=I1;根据右手螺旋定则可知,右边导线中的电流方向垂直纸面向外.
10.B0
[解析] 设M、N两通电长直导线在O点产生的磁场的磁感应强度分别为B1、B2,由安培定则知B1平行于N导线向左,B2平行于M导线垂直纸面向外,由于O点到两根导线的距离相等,且两根导线中的电流大小相等,则两根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小相等,则有B1=B2=B0,将通电长直导线M逆时针转动90°,两根通电长直导线平行,电流方向相反,此时两根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小相等,方向都垂直纸面向外,则有B=2B1=B0.
11.(1)有 (2)有 (3)穿过闭合回路的磁通量发生变化
[解析] (1)开关闭合的瞬间,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中有感应电流产生;
(2)开关总是闭合的,缓慢移动滑动变阻器的滑片时,穿过线圈的磁通量也会发生变化,线圈中有感应电流产生;
(3)由以上实验可知,产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.
12.0.8 T
[解析] 弹簧的弹力F弹=kx
金属杆所受的磁场力F=BIL
因为弹簧伸长后,ab静止,所以由平衡条件知F=F弹
即BIL=kx
解得B==0.8 T.
13.3×10-4 Wb 3 ×10-4 Wb 0
[解析] 矩形线圈的面积S=ab×bc=0.30×0.20 m2=6×10-2 m2,它在垂直于三个坐标轴方向上的投影面积的大小分别为Sx=Scos β=6×10-2× m2=3×10-2 m2,Sy=Scos α=6×10-2× m2=3×10-2 m2,Sz=0.
当磁感应强度B沿Ox方向时,穿过线圈的磁通量Φx=BSx=10-2×3×10-2 Wb=3×10-4 Wb.
当磁感应强度B沿Oy方向时,穿过线圈的磁通量Φy=BSy=10-2×3×10-2 Wb=3 ×10-4 Wb.
当磁感应强度B沿Oz方向时,穿过线圈的磁通量Φz=BSz=0.本章易错过关(五)建议用时:40分钟
一、选择题
1.以下宏观概念中能体现“量子化”观念的是 ( )
A.一棵树苗生长的高度
B.从车站开出的汽车行驶过的路程
C.人的个数
D.烧水时温度计的示数
2.关于电磁波,下列说法正确的是 ( )
A.麦克斯韦不但预言了电磁波的存在,而且通过实验证实了电磁波的存在
B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C.赫兹不但预言了电磁波的存在,而且通过实验证实了电磁波的存在
D.赫兹首先预言了电磁波的存在,麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,如图所示的示意图中正确的是 ( )
4.[2024·福州三中月考] 图中,实线表示磁场的磁感线,磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度小的图是 ( )
5.[2024·永定一中月考] 近几年,世界能源格局发生重要变化,能源投资新趋势正在形成.从清洁能源总体投资分布看,预计今年投资将占全球能源投资增长额的四分之三.关于能源与可持续发展,下列说法正确的是 ( )
A.篮球从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
B.大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念
C.科技再发展,永动机也不可能制成
D.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转变为电能
6.[2024·古田一中期末] 如图所示,两个相同的条形磁铁正对平行放置在水平面上,虚线与两个磁铁的轴线在同一个平面内互相平行,且虚线到两个磁铁的距离相等.虚线上有O、A、A'三点,O点在两个磁铁的中心连线上,OA=OA'.由此可知 ( )
A.O点的磁感应强度为零
B.O点的磁场方向沿OA方向
C.将一小磁针置于A点,静止时N极沿OA方向
D.将一小磁针置于A'点,静止时N极沿OA'方向
7.[2024·上杭一中期中] 在我国南海上有一浮桶式灯塔,其结构如图所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中阴影部分),其内部为产生磁场的磁体,磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置圆形线圈能够随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动,线圈与塔灯相连,下列说法正确的是 ( )
A.该装置的工作原理是电磁感应现象
B.当海面无波浪时,该灯塔能够发光
C.当海面有波浪时,该灯塔无法发光
D.圆形线圈上各位置的磁感应强度大小相等
8.(多选)[2024·南平一中月考] 某学校操场上有如图所示的运动器械,两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上.静止时ab水平且沿东西方向.已知当地的地磁场方向自南向北斜向下与竖直方向成45°角.现让ab随链条荡起来,与竖直方向最大偏角为45°,
则下列说法正确的是 ( )
A.当ab棒自南向北经过最低点时,回路中无感应电流
B.当链条与竖直方向成45°角时,回路中感应电流为零
C.当ab棒自南向北经过最低点时,回路中有感应电流
D.在ab棒运动过程中,不断有磁场能转化为机械能
二、填空题
9.[2024·泉州期末] 如图所示,两根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面与O点构成一等边三角形.左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,忽略地磁场的影响.若O点处磁场方向水平向左,则右边导线中
的电流I2 I1(选填“>”“=”或“<”),方向垂直纸面 (选填“向里”或“向外”).
10.[2024·龙岩一中期末] 如图所示,M、N两根通电长直导线垂直放置,通有大小相等的电流,方向已标出.O点距两直导线的距离相等,此时测得O点的磁感应强度大小为B0,现将通电长直导线M逆时针转动90°(
与导线N平行,电流方向相反),则此时O点的磁感应强度大小为 .
11.我们通过实验可以探究感应电流的产生条件,在如图的实验中,线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上,线圈B的两端连接到电流表上,把线圈A放置于线圈B里面.通过实验,判断线圈B中是否有电流产生.
(1)开关闭合的瞬间 (选填“有”或“无”)感应电流产生.
(2)开关总是闭合的,缓慢移动滑动变阻器的滑片时 (选填“有”或“无”)感应电流产生.
(3)归纳以上实验结果,产生感应电流的条件是 .
四、计算题
12.[2024·晋江一中月考] 金属杆ab连着弹簧,垂直放置在两根互相平行的光滑金属导轨cd、ef上,在垂直于cd、ef的方向上存在匀强磁场,磁场方向如图所示.合上开关S,弹簧伸长了2 cm,ab保持静止,测得电路中电流为5 A,已知弹簧的劲度系数为20 N/m,ab在导轨之间部分的长度为L=0.1 m.求此匀强磁场的磁感应强度的大小.
13.[2024·泉州一中月考] 有一个单匝矩形线圈abcd,边长ab=30 cm,bc=20 cm,如图所示放在O-xyz直角坐标系内,线圈平面垂直于Oxy平面,与Ox轴和Oy轴的夹角分别为α=30°和β=60°,匀强磁场的磁感应强度B=10-2 T.当磁场方向分别沿Ox、Oy、Oz方向时,穿过线圈的磁通量各为多少
