第四章 综合检测(B卷)
对应学生用书P19 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分110分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题,共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。1~8小题只有一个选项正确,9~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
1.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右),则( )
A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
答案 D
解析 线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成的磁场方向垂直纸面向里,由右手螺旋定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a,此时,只有线框的cd边受到安培力作用,根据左手定则可知,安培力方向水平向左,故A错误,D正确。线框离开磁场时,磁通量减小,因此感应电流形成的磁场方向向外,由右手螺旋定则可知感应电流方向为a→b→c→d→a,此时,只有线框的ab边受到安培力作用,根据左手定则可知,安培力方向水平向左,故B、C错误。
2.
一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化率大小等于0.08 Wb/s
B.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于0
C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势大小等于0.08 V
D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于0
答案 A
解析 由E=n=n·S得,在开始2 s内线圈中产生的感应电动势:E=100×2×4×10-2 V=8 V,磁通量变化率:=0.08 Wb/s,第3 s末虽然磁通量为0,但磁通量变化率为0.08 Wb/s,同理可得E=8 V,所以A正确。
3.
如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽。现有一高度为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向,在下列选项中(如图所示),线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是( )
答案 C
解析 导线框的运动可以分为三个阶段,第一个阶段为从开始向右运动到完全进入左侧磁场,第二个阶段为从完全进入左侧磁场到完全进入右侧磁场,第三个阶段为从完全进入右侧磁场到恰好完全出离右侧磁场。由楞次定律可以判断电流方向,位移x为0~a,2a~3a时,电流为正方向,位移为a~2a时,电流为负方向;在第二个阶段线框同时处在两个磁场中,当进入右侧磁场的位移的大小与第一个阶段进入左侧磁场的位移的大小、第三个阶段出离右侧磁场的位移的大小相等时,产生的感应电动势、感应电流是后两者时的2倍,对比选项中各图象可知C正确。