章末綜合檢測 (時間：75分鐘　滿分：100分)一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.把一條導線平行地放在如圖所示的磁針的上方附近，當導線中有電流時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是(　　)A．奧斯特    B．愛因斯坦C．牛頓    D．伽利略解析：A　當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場，這是電流的磁效應(yīng)，首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是奧斯特，故A正確。2.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，有一邊長為L，匝數(shù)為n匝的正方形線圈放在勻強磁場中。則通過線圈的磁通量為(　　)A．BL2    B．πBR2C．nBL2    D．πBnR2解析：A　通過線圈的磁通量為Φ＝BL2，故選A。3.如圖所示的手機正在進行無線充電。充電底座接入的交變電流激發(fā)變化的磁場，使手機內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實現(xiàn)無線充電的功能。這種充電方式利用的原理是(　　)A．靜電屏蔽    B．電荷守恒C．電磁感應(yīng)    D．尖端放電解析：C　充電底座接入的交變電流激發(fā)變化的磁場，使手機中的受電線圈感應(yīng)出電流，故手機無線充電利用的原理是電磁感應(yīng)，故C正確。4．電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中，下列不屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有(　　)A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機C．測量體溫的紅外線測溫槍D．治療咽喉炎的超聲波霧化器解析：D　紫外線、X射線、紅外線都屬于電磁波，都是電磁波在醫(yī)學上的應(yīng)用，治療咽喉炎的超聲波霧化器原理是利用高頻聲波將液態(tài)水分子打散產(chǎn)生水霧，便于用藥吸收，故選D。5．普朗克在1900年提出了量子假說，開創(chuàng)了物理學的新紀元。在下列宏觀概念中，具有量子化特征的是(　　)A．人的個數(shù)    B．物體所受的重力C．物體的動能    D．物體的長度解析：A　量子化特征指的是分立、不連續(xù)性，故選項A正確，B、C、D錯誤。6．如圖所示，等腰△MPQ的底邊長為2x，∠M＝∠Q＝30°。在M點固定一條長直導線，電流方向垂直紙面向里；在Q點固定一條長直導線，電流方向垂直紙面向外，兩導線中的電流大小均為I。已知在無限長通電直導線產(chǎn)生的磁場中某點的磁感應(yīng)強度大小可用公式B＝(k是常數(shù)，I是導線中的電流強度，r是該點到直導線的距離)表示，則P點的磁感應(yīng)強度大小為(　　)A．　　 　 B．    C．　　 　 D．解析：D　根據(jù)安培定則可知，固定在M點和Q點的通電直導線在P點的磁場如圖所示，兩通電直導線在P點的磁感應(yīng)強度大小B1＝B2＝＝。根據(jù)幾何關(guān)系可知，B1、B2的夾角為60°，則P點的磁感應(yīng)強度大小B＝2B1cos 30°＝，故選D。7．如圖所示，由12根相同的導線構(gòu)成一個立方體，已知每條通電導線在立方體中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為kI，I為通電導線的電流大小，k為比例系數(shù)。若把該立方體對稱的兩個頂點接入電流為I0的電路中，則立方體中心的磁感應(yīng)強度大小為(　　)A．0    B．kC．k    D．kI0解析：A　根據(jù)串、并聯(lián)電路特征可知，與A連接的三根導線的電流是I0，同理，與C連接的三根導線的電流也是I0，剩下6根導線的電流均為I0。如圖所示，根據(jù)矢量合成法則可知，關(guān)于O點對稱的導線，產(chǎn)生的磁場的合磁感應(yīng)強度均為零，由以上分析可知，A正確，B、C、D錯誤。二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)8.在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導線P和Q平行于紙面固定放置。在兩導線中通有圖示方向電流I時，紙面內(nèi)與兩導線等距離的a點處的磁感應(yīng)強度為零。下列說法正確的是(　　)A．勻強磁場方向垂直紙面向里B．將導線Q撤去，a點磁感應(yīng)強度為B0C．將導線P撤去，a點磁感應(yīng)強度為B0D．將導線Q中電流反向，a點磁感應(yīng)強度為B0解析：CD　根據(jù)安培定則可得兩長直導線P和Q在a點所產(chǎn)生的磁場方向都垂直紙面向里，所以勻強磁場方向應(yīng)該垂直紙面向外，a點處的磁感應(yīng)強度為零，所以每根導線在a點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為B0。 將導線Q撤去，a點磁感應(yīng)強度應(yīng)為B0，故A、B錯誤；同理，將導線P撤去，a點磁感應(yīng)強度為B0，故C正確；將導線Q中電流反向，a點磁感應(yīng)強度為B0，故D正確。9．下列給出了與感應(yīng)電流產(chǎn)生條件相關(guān)的四幅情景圖，其中判斷正確的是(　　)A．圖甲中圓形金屬線圈水平放置在通電直導線的正下方，增大電流，圓線圈中有感應(yīng)電流B．圖乙中正方形金屬線圈繞豎直虛線持續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中，正方形線圈中持續(xù)有感應(yīng)電流C．圖丙中閉合導線框從A位置運動到B位置，線框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流D．圖丁中金屬桿在F作用下向右運動過程中，若磁場減弱，回路不一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流解析：CD　圖甲中金屬圓形線圈水平放置在通電直導線的正下方，則直線電流產(chǎn)生的磁場穿過線圈的磁通量為零，即使增大通過導線電流，圓線圈中也不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A錯誤；圖乙中正方形金屬線圈繞豎直虛線轉(zhuǎn)動的過程中，當線圈轉(zhuǎn)到虛線左邊時，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯誤；閉合導線框從A位置運動到B位置的過程中磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確；圖丁中金屬桿在F作用下向右運動過程中，閉合線圈面積增大，若磁場減弱，則穿過閉合線圈的磁通量不一定改變，回路中不一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。10．如圖所示，兩個相同的條形磁鐵正對平行放置在水平面上，虛線與兩個磁鐵的軸線在同一個平面內(nèi)互相平行，且虛線到兩個磁鐵的距離相等。虛線上有O、A、A′三點，O點在兩個磁鐵的中心連線上，OA＝OA′。由此可知(　　)A．O點的磁感應(yīng)強度為零B．O點的磁場方向沿OA方向C．將一小磁針置于A點，靜止時N極沿OA方向D．將一小磁針置于A′點，靜止時N極沿OA′方向解析：BD　在磁鐵的外部，磁感線從N極指向S極，又由對稱性可知，O點的磁感強度方向沿OA方向水平向左，A錯誤，B正確；根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，將一小磁針置于A點，靜止時N極沿AO方向水平向右，將一小磁針置于A′點，靜止時N極沿OA′方向水平向右，C錯誤，D正確。三、非選擇題(本題共5小題，共54分)11．(8分)如圖所示的為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的實驗裝置，將小螺線管A插入大螺線管B中不動：(1)請把接線柱1、2、3、4完成實驗連線；(2)當開關(guān)S閉合或斷開時，電流表中________(選填“有”或“無”)電流通過；若開關(guān)S一直閉合，當改變滑動變阻器的阻值時，電流表中________(選填“有”或“無”)電流通過；若開關(guān)S閉合時電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則開關(guān)S閉合后，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針向________(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。解析：(1)小螺線管與電源串聯(lián)形成回路，大螺線管與電流表串聯(lián)檢測感應(yīng)電流，電路連接如圖所示。(2)當開關(guān)S閉合或斷開時，小螺線管的磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，導致大螺線管內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表中有電流通過；開關(guān)S一直閉合，改變滑動變阻器的阻值時，小螺線管內(nèi)的電流發(fā)生變化，導致大螺線管內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表中有電流通過；開關(guān)S閉合時小螺線管的電流從無到有，大螺線管內(nèi)的磁通量增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。開關(guān)S閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，小螺線管中的電流變小，導致大螺線管內(nèi)的磁通量變小，此時電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。答案：(1)見解析圖　(2)有　有　左12．(10分)如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直，求：(1)穿過平面的磁通量為多少？(2)若使框架繞OO′轉(zhuǎn)過60°角，則穿過線框平面的磁通量為多少？穿過線框平面的磁通量變化量為多少？解析：(1)根據(jù)磁通量的定義知，穿過平面的磁通量為 Φ1＝BS。(2)轉(zhuǎn)過60°后穿過線框平面的磁通量為Φ2＝BS⊥＝BS·cos 60°＝BS磁通量變化量為ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BS。即穿過線框平面的磁通量減少量為BS。答案：(1)BS　(2)BS　－BS13．(12分)勻強磁場中長2 cm的通電導線與磁場方向垂直，當通過導線的電流為2 A時，它受到的力大小為4×10－3 N，問：(1)該處的磁感應(yīng)強度B是多大？(2)若電流不變，導線長度減小到1 cm，則它所受的力和該處的磁感應(yīng)強度各是多少？(3)若導線長度不變，電流增大為5 A，則它所受的力和該處的磁感應(yīng)強度各是多少？解析：(1)根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式可知B＝＝ T＝0.1 T。(2)勻強磁場中該點的磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，不因?qū)Ь€長度的改變而改變，因此該處的磁感應(yīng)強度B＝0.1 T。導線長度減小到1 cm，則它所受的力F′＝BIL′＝0.1×2×10－2 N＝2×10－3 N。(3)勻強磁場中該點的磁感應(yīng)強度不因電流的改變而改變，因此該處的磁感應(yīng)強度B＝0.1 T電流增大為5 A，則它所受的力F″＝BI′L＝0.1×5×2×10－2 N＝1×10－2 N。答案：(1)0.1 T　(2)2×10－3 N　0.1 T(3)1×10－2 N　0.1 T14．(12分)如圖所示，用特制的彈簧測力計將單匝線框懸掛在勻強磁場中，線框長為 10 cm，寬為2 cm(引出線a、b可與電源相接)，線框平面與磁場垂直。線框通電前彈簧測力計的示數(shù)為0.1 N，通以1.6 A電流后，彈簧測力計的示數(shù)為0.11 N，試求：(1)磁場的磁感應(yīng)強度的大小。(2)如果通電后線框在磁場中的長度為5 cm，穿過線框的磁通量的大小。解析：(1)由題意可知，通電后，彈簧測力計的示數(shù)變大，其差值為0.11 N－0.1 N＝0.01 N，則可知，線框所受安培力的方向豎直向下，大小為0.01 N。由B＝，可知磁場的磁感應(yīng)強度B＝＝ T＝0.312 5 T。(2)通電線框在磁場中的長度為5 cm，則由Φ＝BS可知，穿過線框的磁通量為Φ＝BS＝0.312 5×0.02×0.05 Wb＝3.125×10－4 Wb。答案：(1)0.312 5 T　(2)3.125×10－4 Wb15．(12分)某廣播電臺的發(fā)射功率為10 kW，其發(fā)射出在空氣中波長為187.5 m的電磁波。(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)(1)求該電臺每秒從天線發(fā)射出多少個電磁波能量子；(2)若該電臺向周圍空間發(fā)射的能量子可視為均勻分布的，求在離天線2.5 km處且直徑為2 m的環(huán)狀天線每秒最多能接收的能量子個數(shù)及接收功率。解析：(1)每個電磁波能量子的能量為ε＝hν＝h＝ J＝1.06×10－27 J故電臺每秒從天線發(fā)射的電磁波能量子個數(shù)為N＝＝個＝9.4×1030個。(2)以電臺發(fā)射天線為球心，半徑為R＝2.5 km的球面積為S＝4πR2環(huán)狀天線的接收面積S′＝πr2，其中r＝1 m故可得環(huán)狀天線每秒從電臺最多能接收的能量子個數(shù)為n＝·N＝3.76×1023個接收功率為P收＝·P＝4×10－4 W。答案：(1)9.4×1030個　(2)3.76×1023個　4×10－4 W  

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