
章末綜合測評(六) 1.D [麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋預(yù)言的正確性,D正確。] 2.B [由安培定則判斷知,左、右兩個(gè)線圈產(chǎn)生磁場,均可等效為上端是N極、下端是S極的磁鐵,根據(jù)磁感線的特點(diǎn),磁感線在磁體的外部從N極到S極,由對稱性知鐵環(huán)中心O處的磁場方向向下,故B正確。] 3.B [由條形磁鐵磁感線分布可知,線圈在位置1有磁感線穿過,在位置2線圈平面與磁感線平行即磁通量為0,在位置3有磁感線穿過,線圈從磁鐵上方由位置1經(jīng)位置2平移到3的過程中,穿過線圈的磁通量先減小后增大,且在經(jīng)位置2時(shí)線圈的磁通量仍在變化,此時(shí)仍有感應(yīng)電流,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。] 4.D [根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場才產(chǎn)生磁場,均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場,非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場,D正確。] 5.C [只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)線圈向左、向右、向上、向下等方向平動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量均不變,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A、B、D錯(cuò)誤;當(dāng)線圈繞O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確。] 6.C [因?yàn)榇艌鍪莿驈?qiáng)磁場,故B1=B2;根據(jù)磁通量的定義可知,Φ1=Φ2。故選C。] 7.A [a、b、c、d四點(diǎn)的磁場由四根通電導(dǎo)線在該位置形成的磁場疊加而成。對a點(diǎn),導(dǎo)線A在a點(diǎn)的磁場方向向里, 導(dǎo)線B在a點(diǎn)的磁場方向向外,且大小相等可抵消,導(dǎo)線C在a點(diǎn)的磁場方向向外,導(dǎo)線D在a點(diǎn)的磁場方向向外,因此a點(diǎn)的磁場方向向外;同理b點(diǎn)的磁場方向向外,c、d兩點(diǎn)的磁場方向均向里,故A正確。] 8.BD [根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,只有變化的電場周圍產(chǎn)生磁場,變化的磁場周圍產(chǎn)生電場,但變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場,如均勻變化的電場產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場。根據(jù)以上分析,選項(xiàng)B、D正確。] 9.BD [按照經(jīng)典物理學(xué)的觀點(diǎn),電子繞核運(yùn)動(dòng)有加速度,一定會(huì)向外輻射電磁波,很短時(shí)間內(nèi)電子的能量就會(huì)消失,與客觀事實(shí)相矛盾,由能級和能量子理論可知,A錯(cuò)誤,B正確;原子內(nèi)電子的軌道是不連續(xù)的,C錯(cuò)誤,D正確。] 10.BCD [ab、cd均向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)v1=v2時(shí),穿過閉合回路的磁通量不變,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B、D兩項(xiàng)所述情況,穿過閉合回路的磁通量增加,C項(xiàng)所述情況,穿過閉合回路的磁通量減少,均有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B、C、D正確。] 11.解析:由題意可知面積在垂直于磁場方向上的投影為S sin θ。所以穿過該線圈平面的磁通量大小為 Φ=BS sin θ=0.4×500×10-4×0.5 Wb=1×10-2 Wb。 當(dāng)夾角變成60°時(shí),磁通量Φ′=BS sin θ′=0.4×500×10-4×32 Wb≈1.73×10-2 Wb。 所以磁通量的變化量ΔΦ=Φ′-Φ≈7.3×10-3 Wb。 當(dāng)線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成0°角時(shí),S在垂直B方向上的投影為0,所以磁通量為0。 無論線圈如何變化,磁場的強(qiáng)弱不變,所以磁通密度即單位面積上穿過的磁感線的條數(shù)不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,為0.4 T。 答案:1×10-2 Wb 7.3×10-3 Wb 0 0.4 T 12.解析:(1)通過對電路分析可知,B線圈是用來檢測感應(yīng)電流的,故電流計(jì)要和B線圈構(gòu)成閉合回路;滑動(dòng)變阻器的作用是用來改變A線圈的電流大小,故要采取限流接法,綜上所述,連線如圖所示。 (2)接好電路,合上開關(guān)瞬間,由于A線圈中電流的變化,導(dǎo)致穿過B線圈磁通量的變化,從而使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。 (3)電路穩(wěn)定后,雖然B線圈中有磁場,但穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以電流計(jì)不偏轉(zhuǎn)。迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,由于A線圈中電流變化導(dǎo)致B線圈中磁通量的變化,從而使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。 (4)根據(jù)(2)(3)可得:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。 答案:(1)見解析圖 (2)偏轉(zhuǎn) (3)不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) (4)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化 13.解析:(1)題圖位置通過線圈的磁通量為 Φ1=BS sin α=0.4×0.6×12 Wb=0.12 Wb。 (2)再轉(zhuǎn)過120°,線圈平面與磁場方向垂直,只不過磁感線穿過線圈的方向改變了。 Φ2=-BS=-0.4×0.6 Wb=-0.24 Wb。 (3)轉(zhuǎn)過120°的過程中磁通量的變化量為 ΔΦ=|Φ2-Φ1|=|-0.24-0.12|Wb=0.36 Wb。 答案:(1)0.12 Wb (2)-0.24 Wb (3)0.36 Wb 14.解析:根據(jù)安培定則可知,I1和I3在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B3方向相同,I2在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B1、B3方向垂直,如圖所示,故O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=B1+B32+B22=5B, 又tan θ=B1+B3B2=2,則實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度方向在三角形平面內(nèi)與斜邊的夾角為θ=arctan 2。 答案:見解析 15.解析:要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,應(yīng)使穿過線框平面的磁通量不發(fā)生變化,在t=0時(shí)刻,穿過線框平面的磁通量 Φ1=B0S=B0l2 設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,此時(shí)刻磁通量為 Φ2=Bl(l+vt) 由Φ1=Φ2得B=B0ll+vt。 答案:B=B0ll+vt12345678910DBBDCCABDBDBCD
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