2018版高中物理第1章电与磁测评(打包7套)粤教版.zip
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第1章 电与磁章末综合测评(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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,有选错的或不答的得0分)1把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为()AA球的正电荷移到B球上BB球的负电荷移到A球上CA球的负电荷移到B球上DB球的正电荷移到A球上【解析】A、B两球相碰时,B球上的电子(负电荷)在A球上正电荷的吸引力作用下,移到A球上,B球失去电子带正电,A球得到电子,中和部分电荷后,仍带正电【答案】B2真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F,若电量不变,间距为原来的2倍,则两点电荷间的作用力大小变为() 【导学号:75392049】A.B.C2FD4F【解析】由库仑定律Fk知,选项A正确【答案】A3(多选)静电喷涂机原理如图1所示静电喷涂机接高压电源,工作时将涂料微粒喷向带正电的被喷涂工件,高速运动的微粒被吸附到工件表面关于静电喷涂机的涂料微粒,下列说法中正确的有()图1A微粒带正电B微粒带负电C微粒受电场力作用D微粒可带正电,也可带负电【解析】静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作用下吸附到工件上,所以B、C正确,A、D错误【答案】BC4(多选)下列说法正确的是() 【导学号:75392050】A若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值D磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【解析】磁场不同于电场,如通电导线与磁场平行,则安培力为零,B错,A正确;由电场强度的定义可知C正确;在导线与磁场垂直时才有B,故D错【答案】AC5下列说法正确的是()A只要有电流,周围就存在磁场B最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培C如果在直导线下放置一自由小磁针,通电后小磁针必定发生偏转D奥斯特发现电流的磁效应是偶然的,实际上电与磁没有什么联系【解析】电流的周围必定存在磁场,故A正确最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特,B错误当通电直导线在下方产生的磁场与小磁针N极指向相同时,小磁针不偏转,故C错误客观证实电与磁有着密切的联系,故D错误故选A.【答案】A6(多选)在图2中磁体外围的小磁针N、S极分布标的正确的是() 【导学号:75392051】图2AaBbCcDd【解析】根据同名磁极相互排斥可判断a、c错误;再由异名磁极相互吸引知b、d正确【答案】BD7关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是()A跟磁场方向垂直,跟电流方向平行B跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直【解析】通电直导线在磁场中受到的作用力安培力,其方向必垂直磁场和电流方向,即垂直磁场和电流所决定的平面【答案】C8(多选)如图3所示,一束带电粒子沿水平方向飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这带电粒子束可能是()【导学号:75392052】图3A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束 D向左飞行的负离子束【解析】小磁针N极指向是磁针所在处磁场的方向,再用安培定则判断带电粒子形成的电流方向向左,可以是正离子向左飞行,也可以是负离子向右飞行【答案】BC9如图4所示,带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域,不计重力,粒子在电场中的运动()图4A方向不变,速度增大B方向不变,速度减小C方向向上,速度不变D方向向下,速度不变【解析】粒子带正电,所受电场力水平向右,与粒子初速度v的方向相同,故粒子将沿电场方向做匀加速直线运动,故A正确【答案】A10(多选)在回旋加速器中()【导学号:75392053】A高频电源产生的电场用来加速带电粒子BD形盒内有匀强磁场,两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场C两D形盒之间的窄缝处有恒定的电场D带电粒子在D形盒中运动时,磁场力使带电粒子速度增大【解析】在D形盒内,洛伦兹力改变带电粒子的速度方向,不改变速度大小,在两个D形盒间缝隙内存在高频电源,使带电粒子速度、动能增大【答案】AB二、非选择题(本题共6个小题,共60分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位)11(8分)真空中的两个点电荷A、B相距20 cm,A带正电QA4.01010 C已知A对B的吸引力F5.4108 N,则B在A处产生的场强大小是_N/C,方向_;A在B处产生的场强大小是_N/C,方向_【解析】B对A的吸引力大小也为5.4108 N,由公式E知B在A处产生的场强大小EA135 N/C.由Ek知A在B处产生的场强大小是EBk90 N/C.【答案】135A指向B90A指向B12(8分)通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图5所示的电流时,通电直导线A受到水平向_的安培力作用当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向_.【导学号:75392054】图5【解析】由图可知,直导线A位于导线环B产生的垂直向里的磁场中,根据左手定则,可判断导线A受到的安培力方向向右当B中的电流方向改变时,A导线处于导线B产生的垂直向外的磁场中,同时导线A的电流方向改变,依据左手定则可以判定,A受安培力仍水平向右【答案】右右13(10分)真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r,它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,距离变为2r,则它们之间的静电力变为多少?【解析】根据题目给出的条件,真空中、点电荷符合库仑定律条件由Fk可知当Q甲2Q甲,Q乙Q乙,r2r时FkkF.【答案】F14(12分)如图6所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 kg的金属棒,通以5 A的电流时,MN沿导轨做匀速运动;当MN中电流增加到8 A时,MN能获得2 m/s2的加速度求匀强磁场的磁感应强度的大小图6【解析】设电流方向由M指向N,沿NM方向观察,受力分析如图所示MN沿导轨做匀速运动,有BI1LfMN做匀加速运动,有BI2Lfma联立得B1 T.【答案】1 T15(10分)日常生活中,磁的应用给我们带来了方便,请你关注自身的生活,看看哪些地方如果应用磁性可以带来方便,写出你的创意. 【导学号:75392055】【解析】如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回,则可以用一根足够长的细绳拴一磁体,放入水中将物体吸住,然后拉上来;如果有许多大头针(小铁屑等)撒落在地上,可以用一块磁铁将它们迅速拾起来【答案】见解析16(12分)如图7所示,在桌上放两摞书,把一块洁净的玻璃垫起来,使玻璃离开桌面2030 cm.在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃下面,然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦,就可以看到小纸人翩翩起舞了图7(1)为什么小纸人会翩翩起舞?(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤,实验效果会更好,此现象说明了什么?(3)如果向“跳舞区”哈一口气,小纸人跳得就不活跃了,此现象说明了什么?(4)通过以上实验现象,找出一种防止静电的方法【解析】(1)玻璃板被泡沫摩擦后产生电荷,玻璃板带电吸引纸人,小纸人被吸到玻璃上后也带上了与玻璃相同的电荷,同种电荷相互排斥,故小纸人就翩翩起舞了(2)说明在干燥环境中容易起电,其原因就是干燥的空气不会把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走(3)说明在潮湿的条件下不易摩擦起电,因为潮湿的空气具有导电能力,把被摩擦后的玻璃板上产生的电荷导走了(4)增加空气的湿度,可防止静电【答案】见解析6学业分层测评(一)(建议用时:45分钟)学业达标1下列现象中不属于摩擦起电的是()A将被绸子摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,纸屑被吸起B在干燥的冬季脱毛绒衣时,会听到轻微的“噼啪”声C擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬,四处飘落D穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上常容易吸附灰尘【解析】摩擦起电后物体带静电,能吸引轻小物体,也能产生火花放电,故选C.【答案】C2如图117所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是() 【导学号:75392003】图117A只有M端验电箔张开,且M端带正电B只有N端验电箔张开,且N端带负电C两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电【解析】由于静电感应,导体MN两端分别感应出等量的异种电荷,靠近带电体的M端带上正电,远离带电体的N端带上负电,两端的金属验电箔都会张开故选项C正确【答案】C3(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质:两物体互相摩擦时,被束缚较弱的电子从一个物体转移到另一个物体上感应起电的实质:带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使靠近导体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷,即电荷在物体不同部分之间的转移根据电荷守恒定律,电荷不能被创造,故选项B、C正确【答案】BC4(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是()A物质是由原子组成的,原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的B原子核是由质子和中子组成的C质子带正电,电子带负电,中子不带电D电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了负电【解析】电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了正电故D错误【答案】ABC5在编织某种地毯时,常在编织过程中夹杂一些不锈钢丝,这是因为() 【导学号:75392004】A使地毯更好看B使地毯更耐用C使地毯更善于传热D释放静电,使地毯不易沾上灰尘【解析】在地毯中夹杂一些良导体不锈钢丝是为了及时将地毯上积累的静电导走,以防有静电吸附灰尘等不利现象产生【答案】D6. (多选)如图118所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用关系分别为a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,则关于它们的带电情况()图118A仅有两个小球带同种电荷B仅有三个小球带同种电荷Cc、d两小球带同种电荷Dc、d两小球带异种电荷【解析】由a吸引d,d吸引b可知,a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c排斥a,c排斥b可知,c与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,A、C错误,B、D对【答案】BD7两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,这时两小球()【导学号:75392005】A一定互相吸引B一定互相排斥C一定无互相作用D可能相互排斥,也可能无相互作用【解析】若两球带同种电荷,相互接触后再分开,一定相互排斥若两球带异种电荷,相互接触后,可能不带电荷无相互作用,也可能带上同种电荷相互排斥,所以选项D正确【答案】D8(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A两球原来带有等量异种电荷B两球原来带有等量同种电荷C两球原来带有不等量异种电荷D两球中原来只有一个带电【解析】同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,当两小球相互接触时,利用电荷守恒定律可知,电荷会重新分布,可以使原来不带电的物体带电,也可以使原来带电的物体的带电荷量发生变化,所以接触以后会使物体的带电情况发生多种变化【答案】BCD能力提升9(多选)下列说法中正确的是()【导学号:75392006】A静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分B不带电物体摩擦起电时,一个物体失去电子带正电,另一个物体得到电子带等量负电C两个带电体接触一定等分电荷量D一个带电体接触另一个不带电体,两个物体可能带上异种电荷【解析】静电感应使物体带电,不是创造了电荷,而是物体内电荷的转移,A正确;不带电的两物体相互摩擦可使两者分别带上等量异种电荷,B正确;两个带电体接触后电荷量均分是有条件的,要求两带电体完全相同,C错误;两物体接触后可能带同种电荷,也可能不带电,不可能带异种电荷,当一个带电体接触另一个不带电体时,两者一定带同种电荷,D错误【答案】AB10绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一与地绝缘的金属球b,开始时,a、b都不带电,如图119所示现使a、b分别带不等量的正、负电荷,则()图119Ab将吸引a,吸引后不放开Bb先吸引a,接触后a、b迅速分开Ca、b之间不发生相互作用Db立即把a排斥开【解析】因a带正电,b带负电,异种电荷相互吸引,轻质小球a将向b靠拢并与b接触;当小球a与b接触后,将对两球所带的电荷进行重新分配,结果两球带同种电荷(正电或负电),因此两球将会被排斥开若a、b原带电荷量相等,则a、b接触后中和而都不带电,a、b自由分开故选B.【答案】B11博物馆里有些古书已经非常陈旧,在翻的时候无论怎样小心,书页都可能破损,而在博物馆的实际工作中又经常有翻阅它们的必要,这些书页应该怎样去翻呢?【导学号:75392007】【解析】利用同种电荷相斥的原理,可以使书页分开【答案】给书卷充电书中相邻各页得到同种性质的电荷之后就会相互排斥,因而可以毫发无伤地一页页分开来12油罐车后要连一条拖地的铁链,印刷厂要保持适当的湿度,以上这些措施的目的是什么?【解析】车上的静电可以通过铁链导入大地,防止燃料与油罐摩擦而产生的静电积累到一定程度产生电火花,引起爆炸印刷厂里,纸页之间由于摩擦产生的静电会使纸页粘在一起,难以分开,给印刷带来困难,潮湿的空气可以使电荷散失,因而印刷厂内空气要保持一定的湿度【答案】见解析4学业分层测评(二)(建议用时:45分钟)学业达标1下列关于点电荷的说法中,正确的是()A只有体积很小的带电体才能看成点电荷B体积很大的带电体一定不能看成点电荷C当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体可看成点电荷 D一切带电体都可以看成点电荷【解析】带电体能否被看做点电荷,决定于带电体的大小、形状、电荷量分布等对所研究问题的影响是否可以忽略不计并不是体积小的就可以视为点电荷,而体积大的就不能视为点电荷,在研究的问题里面,只要形状、体积等因素的影响可以忽略就可以视为点电荷故选项C正确【答案】C2(多选)库仑定律的适用范围是() 【导学号:75392010】A真空中两个带电球体间的相互作用B真空中任意带电体间的相互作用C真空中两个点电荷间的相互作用D真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律【解析】在真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,这两个带电体均可视为点电荷,则可应用库仑定律,故C、D正确【答案】CD3两个大小相同的金属球,所带电荷量分别为3Q和Q,相距r时(r远大于金属球半径),它们之间的相互作用力大小为F.现将两球接触后分开,并使它们相距2r,则它们之间的相互作用力大小将变为()A.B.C.D.【解析】两球接触前的相互作用力Fk.两球接触后,电荷先中和再平分,两球分开后的带电量均为Q,所以两球间作用力变为F.由以上可知F.【答案】C4两个半径为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2,当两球心相距为r时,相互作用的库仑力大小为()【导学号:75392011】AFkBFkCFk D无法确定【解析】库仑定律的适用条件是真空中的点电荷,本题中两球的球心间距r与球自身半径R的关系不明确,所以两球间的相互作用力无法确定,即选项D正确【答案】D5.如图122所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定()图122A两球都带正电B两球都带负电C大球受到的静电力大于小球受到的静电力D两球受到的静电力大小相等【解析】两个带电体之间存在着排斥力,故两球带同种电荷,可能都带正电,也可能都带负电,故选项A、B错误;静电力遵循牛顿第三定律,两球受到的静电力大小相等,故C项错误,D项正确【答案】D6在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时由静止释放,则两小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A速度变大,加速度变大B速度变小,加速度变小C速度变大,加速度变小D速度变小,加速度变大【解析】根据库仑定律知,同种电荷的小球由静止释放后,由于互相排斥,两球间的距离增大,排斥力减小,根据牛顿第二定律知加速度减小,但两球运动方向与排斥力同向,应做加速运动,故选项C正确,A、B、D错误【答案】C7A、B两个点电荷之间的距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将() 【导学号:75392012】A可能变大B可能变小C一定不变 D不能确定【解析】根据库仑定律,两个点电荷间的库仑力只由两个电荷的电荷量和它们间的距离来确定,因此它们间的库仑力不会受到外界的影响选项C正确【答案】C8下列关于点电荷的说法,正确的是()A点电荷是客观存在的带有电荷的几何点B如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,即可视为点电荷C真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们之间的距离成反比D真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带的电荷量的乘积成反比【解析】点电荷是理想化的物理模型,客观不存在,故A错;由库仑定律可知,真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们之间的距离的平方成反比,跟它们所带的电荷量的乘积成正比,故C错,D错【答案】B能力提升9(多选)半径相同的金属球A、B带有等量电荷,相距一定距离时,两球间的相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开,此时A、B的相互作用力大小可能是() 【导学号:75392013】A. B.C. D.【解析】金属球A、B之间存在着相互作用力即库仑力,利用库仑定律Fk可知,若当两小球的距离不变时,两球之间的相互作用力的大小与它们之间的带电荷量的乘积成正比因两个小球的带电性不明确,所以两个小球可能带同种电荷,也可能带异种电荷,故两个小球之间的作用力可能是相互吸引力,也可能是相互排斥力若两个小球带同种电荷时,C分别与A、B相接触后,电荷量直接平均分配,最后A、B的带电荷量剩下原来的和.故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的,即.若两个小球带异种电荷时,C分别与A、B相接触后,电荷量先中和后再平均分配,最后A、B的带电荷量剩下原来的和,故此时两个金属球之间的相互作用力变为原来的,即F.【答案】AB10两个质量相等的小球,带电荷量分别为q1和q2,用长为L的两根细线悬挂在同一点,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30,则小球的质量为_【解析】对其中一小球受力分析如图,由平衡条件得mgtan 30k解得m.【答案】11.距地面为300 m的高处,有一个带电荷量为q11 C的物体,如图123所示,问它能吸起多重的在地面上的带电荷量为q21 C的物体?图123【解析】以在地面上的物体为研究对象,可知要使地面上物体被吸起,必须满足两物体之间的库仑力大于或等于地面上物体的重力,我们取两力相等即可所以:kmg代入数据可得:m104 kg.【答案】104 kg12两个带电小球,质量都是1 kg,带电荷量都为2.0105 C,相隔较远,以至于两球可看做点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比【解析】因为两球都可以看做点电荷,所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力5.41010.【答案】5.410104学业分层测评(三)(建议用时:45分钟)学业达标1关于磁场和磁感线,下列说法正确的是()A两磁感线空隙处不存在磁场B磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止的D磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的【解析】磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线,实际上并不存在,所以选项C、D错误磁感线上每一点切线方向表示磁场方向,磁感线疏密表示磁场的强弱,小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向,所以选项B正确磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,故两磁感线间的空隙处也存在磁场,A项错误【答案】B2.如图135所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面关于通过线圈S1、S2的磁通量1、2,下列分析正确的是() 【导学号:75392018】图135A12B12C120D120【解析】由题图可知,穿过线圈S1的磁感线的条数大于穿过线圈S2的磁感线的条数故选项A正确【答案】A3在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图136所示,它可以绕轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,则()图136A当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大C当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零D当线框平面与磁感线成任意角度时,穿过线框的磁通量为零【解析】根据BSsin 可知,当B、S一定时,90,即B、S垂直时,sin 最大,最大为mBS.【答案】B4对于磁感线的认识,下列说法中错误的是() 【导学号:75392019】A磁场是由磁感线组成的B不画磁感线的地方也存在磁场C磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向D在有磁场的空间内,任何一点只能画出一条磁感线【解析】磁感线是一种形象描述磁场强弱分布和方向的假想的线,故A错误,B正确磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度的方向,故C正确磁感线的疏密反映磁感应强度的大小,任意两条磁感线不能相交,D正确【答案】A5.如图137所示,与磁场方向垂直的线圈以OO为轴旋转90的过程中,穿过线圈的磁通量()图137A变大B变小C先变大后变小D先变小后变大【解析】设线圈转过的角度为,则线圈的磁通量BScos .在由0增大到90时,线圈的磁通量逐渐减小,B正确【答案】B6(多选)下列关于磁通量的说法,正确的是() 【导学号:75392020】A磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零【解析】磁通量是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即BS,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,只有大小,没有方向,是标量由此可知选项A错误,B正确磁通量的大小由B、S共同决定,所以面积大,不一定大,由此可知选项C错误由于磁感线是闭合曲线,所以只要有磁感线穿入封闭曲面,如一个球面,则该磁感线必然从该曲面穿出,由此可知选项D正确【答案】BD7.磁感线如图138分布,下列关于A、B、C三点场强的说法正确的是()图138AA处磁场最强BB处磁场最强CC处无磁场D以上说法都不对【解析】磁感线密处磁场强,无磁感线处不是无磁场【答案】A8.如图139所示为某磁场的一条磁感线,其上有A、B两点,则下列说法正确的是() 【导学号:75392021】图139AA点的磁感应强度一定大BB点的磁感应强度一定大C因为磁感线是直线,所以A、B两点的磁感应强度一样大D条件不足,无法确定A、B两点的磁感应强度的大小【解析】图中只有一条磁感线,不知道磁感线的分布情况,所以无法确定A、B两点磁感应强度的大小关系【答案】D能力提升9.如图1310所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成角,已知sin ,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()图1310ABS B.BS C.BS D.BS【解析】BSsin BS,选B.【答案】B10.如图1311所示,条形磁铁的外面有一圆环,在条形磁铁从上到下穿过圆环的过程中,穿过圆环的磁通量的变化情况是() 【导学号:75392022】图1311A不变B先变大再变小C先变小再变大D无法判断【解析】磁铁靠近圆环的过程中穿过圆环的磁感线条数增多,远离圆环时,穿过圆环的磁感线条数减少,所以磁通量先增大后减小【答案】B11.在一个半径为R的线圈内,一个半径为r的区域内有一匀强磁场磁感应强度为B,如图1312,则穿过这个线圈的磁通量为_图1312【解析】式子BS中的S为线圈所包围的磁场的面积【答案】Br212面积为0.5 m2的闭合导线环垂直于匀强磁场放置时,穿过环的磁通量为0.25 Wb,该磁场的磁感应强度为_T当环面转至与磁场平行时,穿过环的磁通量为_Wb,磁场的磁感应强度为_T.【解析】由BS得B T0.5 T.当环面转至与磁场平行时,0;磁感应强度仍为0.5 T,与线圈位置无关【答案】0.500.55学业分层测评(四)(建议用时:45分钟)学业达标1下面关于电场的叙述不正确的是()A两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B只有电荷发生相互作用时才产生电场C只要有电荷存在,其周围就存在电场DA电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用【解析】两个电荷之间的作用,实际是一个电荷周围存在着由它产生的电场,另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的,因此,电场的存在是电荷间产生静电力的条件,故A、D正确;电荷周围总存在电场,C正确,B错误【答案】B2. (多选)某电场区域的电场线如图145所示,a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法中正确的是() 【导学号:75392026】图145Aa点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右Ba点的场强一定大于b点的场强C正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力【解析】过a点的电场线是一条水平向右的直线,故选项A对a点处电场线密集,电场较强,故EaEb,选项B对无论电荷正负,根据FqE,EaEb,所以FaFb,只是正负电荷所受的静电力的方向相反,故选项C对,选项D错【答案】ABC3关于点电荷Q产生电场的电场强度,以下说法正确的有()在以点电荷Q为圆心的同一圆弧上两点场强一定相同在点电荷Q周围同一电场线上两点场强一定相同凡是与电荷Q距离相等的位置处场强大小一定相等若同一电荷在某点的电场力大,则该点处的场强一定大ABC D【解析】 电场强度是描述电场力性质的物理量,它是矢量在以点电荷为圆心的同一圆弧上各点场强大小相等但方向不同,故不能说场强相同,在同一电场线上两点场强方向相同但大小不等,故场强也不相同故正确【答案】C4.如图146中画出了某一个电场的一些电场线,将一个正点电荷q置于该电场中,下列说法正确的是 () 【导学号:75392027】图146A电场线所表示的电场方向是自左向右的B电场线所表示的电场方向是自右向左的C负电荷q受电场力方向是自左向右的D正电荷q受电场力方向是自右向左的【解析】电场线是一组平行线,其切线方向即为直线本身,电场方向自左向右,A选项正确,B错误;正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同,也应是自左向右,负电荷则相反,C、D选项错误【答案】A5关于电场,下列说法正确的是()A由E知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍B由Ek知,E与Q成正比,而与r2成反比C由Ek知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同D电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向【解析】因EF/q为场强定义式,而电场中某点场强E只由电场本身决定,与是否引入电荷及q的大小、正负无关,故A错;由场强方向的规定知D错;Ek是点电荷的场强公式,B对,C错【答案】B6.如图147所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条直线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示a、b两处的场强大小,有() 【导学号:75392028】图147Aa、b两点电场方向不同 B电场线从a点指向b点,所以EaEbC电场线是直线,所以EaEbD不知a、b附近的电场线分布,所以Ea、Eb的大小不能确定【解析】电场强度是矢量,a、b两点在同一直线上,a、b两点场强方向相同,A错误;a、b附近电场线的疏密情况不能确定,B、C错误,D正确【答案】D7如图,A、B两点电场强度相同的是()【解析】电场线可以形象地描述电场,其疏密反映了场强的大小,场强方向沿电场线的切线方向分析可知只有C图中A、B两处电场线疏密相同且方向相同,C正确【答案】C8关于电场线的论述,下列说法正确的是()A电场线的方向就是带正电的试探电荷运动的方向B电场线是直线的地方一定是匀强电场(电场强度大小、方向处处相同的电场)C带正电的点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合D画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场【解析】电场线方向是正电荷的受力方向,但不一定是运动方向,A错误;点电荷周围的电场线是直线,但点电荷周围不是匀强电场,B错误;不画电场线的地方也存在电场,D错误【答案】C能力提升9(多选)用细线将一质量为m,电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面,设空气中存在有沿水平方向的匀强电场,当小球静止时把细线烧断,小球将做() 【导学号:75392029】A自由落体运动B初速度为零的匀加速直线运动C沿悬线的延长线方向的匀加速运动D变加速直线运动【解析】烧断细线前,小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T,并处于平衡状态现烧断细线,拉力T消失,而重力G和电场力F都没有变化,G和F的合力为恒力,方向沿悬线的延长线方向,所以小球做初速度为零的匀加速直线运动带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变,初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向【答案】BC10静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大那么可以断定,它所在的电场是图中的()【解析】由正电荷从P向Q做加速运动知,由P到Q顺着电场线方向,由加速度越来越大知,由P到Q电场线越来越密,故D正确【答案】D11已知电场中某点P的电场强度大小为E,在P点放入电荷量为Q的正电荷A时,A电荷受到的电场力方向向右,在P点放入等电荷量的负电荷B时,B电荷受到的电场力方向向左下列说法正确的是 ()【导学号:75392030】AP点放入正电荷时,P点的电场强度方向向右,放入负电荷时,该点的电场强度方向向左BP点放入电荷量为Q/2的正电荷时,电场强度大小减小为E/2C只有P点放入电荷时,P点才有电场强度DP点的电场强度方向向右【解析】电场是一种客观存在的物质,一旦电场确定,则电场中任何一点的电场强度的大小和方向就被确定,与该点是否放置电荷、放置电荷的电荷量及电性无关,即电场中任何一点的电场强度由产生电场的电荷及该点的空间位置决定电场中某点电场强度的方向是不变的,规定正电荷的受力方向为电场强度的方向,与负电荷的受力方向相反由以上分析看出,只有选项D正确【答案】D12.某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图148所示图148(1)试在图中画出电场线的方向;(2)比较电场中A、B两点的场强EA、EB的大小;(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷,试比较它们受到的力FA、FB的大小【解析】(1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反,电场线方向如图所示(2)电场线的疏密反映了场强的大小,故EAEB.(3)因A、B两点放的是等量电荷,所以FAFB.【答案】见解析5学业分层测评(五)(建议用时:45分钟)学业达标1.如图159所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是()图159A发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质B指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础C发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础D发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来【解析】奥斯特实验发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来。【答案】D2某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180后静止不动由此可知,通电直导线产生的磁场方向是() 【导学号:75392034】A自东向西B自南向北C自西向东 D自北向南【解析】通电前小磁针指南北,通电后小磁针不动,说明通电直导线产生的磁场还在南北方向,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180后静止不动,说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反,故D正确. 【答案】D3在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是()A沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上B沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方C导线沿南北方向放置在磁针的正上方D导线沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】导线南北放置时,其正下方的磁场恰好沿东西方向,磁针偏转比较明显【答案】C4摩擦产生静电,会给人们生活带来许多麻烦,甚至对人的生命构成危害一些高大的建筑物都装有避雷针就是为了防止雷电的危害假设在赤道上某处有一竖直的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力方向为() 【导学号:75392035】A正南B正东 C正西D正北【解析】当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,在避雷针上端产生的感应电荷是负电荷,它会通过针尖逐渐放出,比较缓慢地中和云层所带的正电荷,即避雷针中电流向下赤道上空的磁感线由南向北,据左手定则可判断地磁场对避雷针的作用力方向指向正东【答案】B5关于通电直导线所受安培力F,磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系下列说法正确的是 ()AF、B、I三者必定均保持垂直BF必定垂直于B、I,但B不一定垂直于ICB必定垂直于F、I,但F不一定垂直于IDI必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B【解析】由安培力的特点知B正确【答案】B6(多选)如图1510所示,金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,与金属导轨组成闭合回路,当回路通有电流(电流方向如图中所示)时,关于金属棒受到安培力F的方向和大小,下列说法中正确的有()【导学号:75392036】图1510AF方向向右BF方向向左C增大电流强度,F增大D增大磁感应强度,F减小【解析】根据左手定则知F的方向向右增大电流强度或增大磁感应强度,都能使F增大。【答案】AC7(多选)质量为M的金属闭合矩形线框abcd,用细软的绝缘丝线悬挂起来,矩形线框abcd的下半部分处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框中通有方向为abcda的电流,如图1511所示此时悬线上有拉力为了使拉力等于零,可 ()图1511A适当增大磁感应强度B使磁场反向C适当增大电流强度D使电流反向【解析】由左手定则知,导线bc受向上的安培力F,对线框受力分析知,悬线拉力TMgF,要使拉力T等于零,应增大导线bc受到的安培力F.因安培力的大小随磁感应强度的大小、电流的大小与导体长度的增大而增大,故AC正确,若使磁场反向或使电流反向,则bc受的磁场力向下,拉力不可能为零,故B、D均错【答案】AC8(多选)如图1512所示,通电直导线处在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用发生偏转,以下说法正确的是()【导学号:75392037】图1512A这个力F是通过磁场产生的B这个力F没有反作用力C这个力F的反作用力作用在通电导线上D这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上【解析】磁体间、电流间、磁体与电流间的作用力都是通过磁场产生的,所以A是对的;力的作用是相互的,任何一个力都有施力物体和受力物体,导线在蹄形磁铁间受到的这个力也不例外,它的施力物体是蹄形磁铁,受力物体是通电导线,所以这个力的反作用力作用于蹄形磁铁上,B、C是错的,D是对的【答案】AD能力提升9某班的一物理实验小组为探究电与磁的关系进行了一次实验探究,他们选用的器材有干电池组、导线、小灯泡、电流表、开关等,他们将上述器材串联,并利用支架把电路中的一根导线竖直放置,在竖直导线四周的水平平台上放置了许多很小的小磁针然后闭合开关,观察到小灯泡发光,小磁针发生了偏转请回答下列问题:(1)在电路中连接小灯泡的主要目的是_ (选填“知道电路是否接通”或“避免电路发生短路”)(2)通电竖直导线周围的小磁针环绕导线形成一个_(3)改变导线的电流方向,则小磁针的偏转方向_小磁针环绕导线形成的图形仍是一个_(4)通电竖直导线的小磁针发生偏转,表明电流能够产生_(5)如果竖直导线中的电流方向由下向上时,它周围的小磁针北极的环绕方向是逆时针方向那么,竖直导线中的电流方向由上向下时,导线周围的小磁针北极的环绕方向是_(6)该实验探究设计实际上是丹麦科学家_发现电流磁效应的实验过程【解析】(1)因导线、电流表电阻太小,应在电路中串联一个限流电阻,避免电路发生短路本电路中小灯泡就是替代限流电阻的(2)通电导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆,所以小磁针环绕导线形成一个圆圈(3)改变导线中的电流方向,则小磁针周围的圆形磁感线的方向随之改变,因此小磁针偏转方向改变,但仍然是一个圆圈(4)通电导线附近的小磁针发生偏转,说明电流能够产生磁场(5)通电直导线周围的磁场的磁感线的方向与电流方向有关,电流方向改变时其磁感线方向也改变电流方向由上向下时,导线周围的小磁针北极的环绕方向变为顺时针方向(6)该实验探究设计实际上是奥斯特发现电流磁效应的实验过程【答案】(1)避免电路发生短路(2)圆圈(3)发生改变圆圈(4)磁场(5)顺时针方向(6)奥斯特10如图1513所示,把一根轻弹簧竖直地悬挂起来,使它的下端刚刚跟导电液体接触,给弹簧通入电流时会发生的现象是_原因是_,_.图1513【解析】弹簧中通入电流时,弹簧各线圈中电流方向相同,线圈之间相互吸引,使弹簧收缩,则下端和导电液体脱离,电路断开,因电流消失,线圈之间相互作用消失,因而弹簧恢复原来形状,电路又被接通,这个过程反复出现,使得弹簧上下振动【答案】见解析11在磁场方向(用B表示)、电流方向(I)、安培力方向(F)三者中已知其中的两个的情况下,试根据图1514中各情况确定第三者的方向图1514【解析】(a)电流方向垂直纸面向里(b)磁场方向垂直力F斜向下(c)力F方向水平向左(d)F0【答案】见解析12如图1515所示,在水平向右的匀强磁场中,放入矩形线框abcd,线框可绕其中心轴线自由转动,若线框中通入图中所示电流试判断此时线框的转动方向(从上向下看)【导学号:75392038】图1515【解析】据左手定则,让磁感线穿入手心,四指指向电流方向,则大拇指所指的方向即通电导线所受安培力方向由此可判断此时:ab边受安培力方向垂直纸面向里,dc边受安培力方向垂直纸面向外,而ad边和bc边平行磁场方向,所以此时不受安培力作用,因此线框ab边向里转,cd边向外转,即从上向下看线框顺时针转动【答案】从上向下看顺时针转动6
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