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1、第九章综合测试题第九章综合测试题本卷分第本卷分第卷卷(选择题选择题)和第和第卷卷(非非选择题选择题)两部分两部分满满分分 100 分，分，考考试时间试时间 90 分分钟钟 第第卷卷(选择题选择题 共共 40 分分)一、选择题一、选择题(共共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分，在每小题给出分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得分，选不全的得 2 分，有分，有选错或不答的得选错或不答的得 0
2、分分)1(2012北京海淀模拟北京海淀模拟)如图所示，矩形导线框如图所示，矩形导线框 abcd 与无限长通电直导线与无限长通电直导线 MN 在同一平在同一平面内，直导线中的电流方向由面内，直导线中的电流方向由 M 到到 N，导线框的，导线框的 ab 边与直导线平边与直导线平行若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会行若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是是( )A导线框有两条边所受安培力的方向相同导线框有两条边所受安培力的方向相同B导线框有两条边所
3、受安培力的大小相同导线框有两条边所受安培力的大小相同C导线框所受的安培力的合力向左导线框所受的安培力的合力向左D导线框所受的安培力的合力向右导线框所受的安培力的合力向右答案答案 BD解析解析 根据左手定根据左手定则则，四条，四条边边的安培力的方向都不相同，的安培力的方向都不相同，A 错错； ；在某一瞬在某一瞬间间， ，导线导线框的感框的感应电应电流大小是相同的，流大小是相同的，ab 边边和和 cd 边边所所处处的的磁磁场强场强度不同，所以安培力的大小不同，度不同，所以安培力的大小不同，bc 边边和和 ad 边边所所处处的磁的磁场场情情况相同，所以安培力的大小相同，况相同，所以安培力的大小相同，
4、B 对对；直；直导线导线中的中的电电流增大，穿流增大，穿过导过导线线框的磁通量要框的磁通量要变变大，根据楞次定律，大，根据楞次定律，导线导线框所受的安培力的合力向框所受的安培力的合力向右，右，C 错错， ，D 对对 2(2012哈尔滨模拟哈尔滨模拟)矩形导线框矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中，在外放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示磁感应强度方向与导线框所力控制下处于静止状态，如图甲所示磁感应强度方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度在平面垂直，磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示随时间变化的图象如图乙所示t0 时时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在刻，磁感应强
5、度的方向垂直导线框平面向里，在 04s 时间内，导时间内，导线框线框 ad 边所受安培力随时间变化的图象边所受安培力随时间变化的图象(规定以向左为安培力正方规定以向左为安培力正方向向)可能是下列选项中的可能是下列选项中的( )答案答案 D解析解析 由由图图象可知象可知 01s 时间时间内磁内磁场场均匀向里减小，根据楞次均匀向里减小，根据楞次定律及左手定定律及左手定则则可知可知 ad 边边受到的安培力向左，再由受到的安培力向左，再由 I可得回路可得回路BSRt中中电电流不流不变变，而，而 FBIL，故，故 F 均匀减小，均匀减小，选项选项 AB 错误错误； ；12s 内感内感应电应电流方向仍不流
6、方向仍不变变，但安培力方向向右，且均匀增大，但安培力方向向右，且均匀增大， 故故选项选项 C 错错误误， ，D 正确正确3(2012南昌模拟南昌模拟)如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为，其边长为 l、质量为、质量为 m，金属线框与水平面的动摩擦因数为，金属线框与水平面的动摩擦因数为 .虚线框虚线框 abcd内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下开始时内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下开始时金属线框的金属线框的 ab 边与磁场的边与磁场的 dc边重合现使金属线框以初速度边重合现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，
7、运动一段时间后停止，此时金属线框的沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc 边与磁场区域的边与磁场区域的 dc边距离为边距离为 l.在这个过程中，金属线框产生在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为的焦耳热为( )A. mv mgl B. mv mgl122 0122 0C. mv 2mgl D. mv 2mgl122 0122 0答案答案 D解析解析 闭闭合合线线框框进进入磁入磁场场的的过过程中，由于一条程中，由于一条边边切割磁感切割磁感线线运运动动， ，产产生感生感应电动势应电动势 ，从而，从而产产生感生感应电应电流，流，处处于磁于磁场场中受到安培力，中受到安培力，故整个运
8、故整个运动过动过程中有摩擦阻力和安培力做功，但其中安培力是程中有摩擦阻力和安培力做功，但其中安培力是变变力，力， 因此由功能关系可得：因此由功能关系可得： mv mg2lQ，所以金属，所以金属线线框中框中产产生的焦生的焦122 0耳耳热为热为 Q mv 2mgl，故，故 D 正确正确122 04(2012信息卷信息卷)如图甲、乙所示，水平面上存在着组合磁场，如图甲、乙所示，水平面上存在着组合磁场，其磁感应强度分别为其磁感应强度分别为 B、2B，分别用力，分别用力 F1、F2将相同的矩形线框将相同的矩形线框ABCD(一边与两磁场的边界重合一边与两磁场的边界重合)沿水平面匀速完全拉进另一磁场，沿水
9、平面匀速完全拉进另一磁场，且两次的速度之比为且两次的速度之比为 v1 v21 2，则在线框完全进入另一磁场的，则在线框完全进入另一磁场的过程中，下列说法正确的是过程中，下列说法正确的是( )A拉力大小之比为拉力大小之比为 1 2B线框中产生的热量之比为线框中产生的热量之比为 1 1C回路中电流之比为回路中电流之比为 1 1D克服安培力做功的功率之比为克服安培力做功的功率之比为 1 2答案答案 A解析解析 对对甲：甲：E13BLv1， ，I1， ，F13BI1L， ，t1， ，P1F1v1， ，Q1I Rt1，解得，解得E1Rdv12 1F1， ，I1， ，P1， ，Q1； ；对对乙：乙：9B2
10、L2v1R3BLv1R9B2L2v2 1R9B2L2v1dRE23BLv2， ，I2， ，F23BI2L， ，t2， ，P2F2v2， ，Q2I Rt2，解得，解得E2Rdv22 2F2， ，I2， ，P2， ，Q2，故得，故得9B2L2v2R3BLv2R9B2L2v2 2R9B2L2v2dRF1F2 ， ， ， ， ， ， 。 。v1v212I1I2v1v212P1P2v2 1v2 214Q1Q2v1v212 5(2012嘉兴模拟嘉兴模拟)如图所示，两块水平放置的金属板距离为如图所示，两块水平放置的金属板距离为 d，用导线、开关，用导线、开关 K与一个与一个 n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖
11、直向上的均匀变化的磁场匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B 中两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在中两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为其上表面静止放置一个质量为 m、 电荷量为电荷量为 q 的带正电小球的带正电小球K 没没有闭合时传感器有示数，有闭合时传感器有示数，K 闭合时传感器示数变为原来的一半则闭合时传感器示数变为原来的一半则线圈中磁场线圈中磁场 B 的变化情况和磁通量变化率分别为的变化情况和磁通量变化率分别为( )A正在增强，正在增强，tmgd2qB正在增强，正在增强，tmgd2nqC正在减弱，正在减弱，tmg
12、d2qD正在减弱，正在减弱，tmgd2nq答案答案 B解析解析 根据根据 K 闭闭合合时传时传感器示数感器示数变为变为原来的一半，推出原来的一半，推出带带正正电电小球受小球受电场电场力向上，即上极板力向上，即上极板带负电带负电，下极板，下极板带带正正电电， ，线线圈感圈感应电动应电动势势的方向从上极板的方向从上极板经线经线圈流向下极板，根据安培定圈流向下极板，根据安培定则则知感知感应应磁磁场场的方的方向向下，与原磁向向下，与原磁场场方向相反，又由楞次定律得方向相反，又由楞次定律得线线圈中磁圈中磁场场正在增正在增强强； ；对对小球受力分析得小球受力分析得 q ，其中感，其中感应电动势应电动势 E
13、n，代入得，代入得Edmg2tt，故，故 B 正确正确mgd2nq6(2012郑州模拟郑州模拟)一矩形线圈位于一随时间一矩形线圈位于一随时间 t 变化的匀强磁场变化的匀强磁场内，设磁场方向垂直线圈所在的平面内，设磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面纸面)向里为正，如图甲所示，向里为正，如图甲所示，磁感应强度磁感应强度 B 随随 t 的变化规律如图乙所示以的变化规律如图乙所示以 i 表示线圈中的感应表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的 it 图图中正确的是中正确的是( )答案答案 A解析解析 在在 01s 内，磁感内
14、，磁感应强应强度度 B 均匀增大，根据楞次定律和均匀增大，根据楞次定律和法拉第法拉第电电磁感磁感应应定律可判断定律可判断 ， ，产产生的感生的感应电应电流大小恒定，方向流大小恒定，方向为为逆逆时针时针， ，BC 错误错误；在；在 45s 内，磁感内，磁感应强应强度度 B 不不变变， ，闭闭合合电电路磁通量不路磁通量不变变化，无感化，无感应电应电流，流，D 错误错误， ，A 正确正确7(2012杭州模拟杭州模拟)如图所示水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻如图所示水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻 R，匀强磁，匀强磁场场 B 竖直向下分布在导轨所在空间内，质量一定的金属棒竖直向下分布在导轨所在
15、空间内，质量一定的金属棒 PQ 垂直垂直于导轨放置今使棒以一定的初速度于导轨放置今使棒以一定的初速度 v0向右运动，当其通过位置向右运动，当其通过位置a，b 时，速率分别为时，速率分别为 va，vb，到位置，到位置 c 时棒刚好静止设导轨与棒时棒刚好静止设导轨与棒的电阻均不计，的电阻均不计，a，b 与与 b，c 的间距相等，则金属棒在由的间距相等，则金属棒在由 ab 与与bc 的两个过程中下列说法中正确的是的两个过程中下列说法中正确的是( )A金属棒运动的加速度相等金属棒运动的加速度相等B通过金属棒横截面的电量相等通过金属棒横截面的电量相等C回路中产生的电能回路中产生的电能 Eabab答案答案 BD解析解析 由由 FBIL， ，I， ，Fma 可得可得 a，由于速度，由于速度BLvRB2L2vmR在减小，故加速度在减小，在减小，故加速度在减小，A 项错项错， ，D 项项正确；由正确；由 qIt， ，I ， ，EnER可得可得 q，由于两个，由于两个过过程磁通量的程磁通量
