第四章综合能力测试(B)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,一根长导线弯曲成“冂”,通以直流电I,正中间用强度很大的绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内,在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是( )A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D.金属环C将左右摆动答案:BC解析:据感应电流的产生条件和安培定则,可判断出环C中有逆时针方向的感应电流.据同向平行电流相互吸引,异向平行电流相互排斥.小环的上、下边分别受到上端水平导线的斥力和引力,但斥力大一些,所以金属环竖直线中的拉力变大,但仍受力平衡,处于静止状态,综上所述B、C正确.2.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( )A.合上开关,a先亮,b后亮;断开开关,a、b同时熄灭B.合上开关,b先亮,a后亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭C.合上开关,b先亮,a后亮,断开开关,a、b同时熄灭D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭答案:C解析:由于L是自感线圈,当合上S时,自感线圈L将产生自感电动势,阻碍电流的流过,故有b灯先亮,而a灯后亮,当S断开时,a、b组成回路,L产生自感电动势阻碍电流的减弱,由此可知,a、b同时熄灭,故选项C正确.本题主要考查的是自感现象,解决本题的关键在于认真分析电路,把握当电路中存在自感线圈时,电路中的电流发生变化时,自感线圈会产生自感电动势阻碍原电流的变化.本题也是课本中的一个基本演示实验.3.(2010·潍坊高二期中)如图1所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变化规律如图2所示,以i表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向为电流的正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下i-t图象中正确的是( )答案:A4.如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面向里,实线a′b′c′d′是正方形导线框,a′b′和ab边平行,若将导线框匀速地拉离磁场区域,以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则( )A.W1=W2 B.W2=2W1C.W1=2W2 D.W2=4W1答案:C解析:∵W=Fs=BIL·s=I·ΔΦ在两种情况下ΔΦ相同,但第一次电动势E1=B·abv=2B·bc·v=2E2∴I1=2I2而W1=I1ΔΦ,W2=I2ΔΦ∴W1=2W2,C选项正确.5.假设在某一航天飞机上做一项悬绳发电实验,现在航天飞机上发射一颗卫星,卫星携带一根较长的金属悬绳离开了航天飞机,从航天飞机到卫星的悬绳指向地心,此时航天飞机恰好绕地球做匀速圆周运动.已知航天飞机的轨道在赤道平面内,绕行方向与地球自转方向一致,角速度为ω,地球自转角速度为ω0,地磁场的北极在地球南极附近.若用U1表示悬绳上端的电势,用U2表示悬绳下端的电势,则( )A.若ω>ω0,则U1ω0,则U1>U2C.无论ω和ω0关系如何,都有U1U2答案:B解析:当金属悬绳垂直切割磁感线时,ω≠ω0,产生动生电动势,由右手定则可得选项B正确.6.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管.竖直固定在相同高度,带相同磁性的两个小球同时从A、B管上端管口无初速度释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是( )A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的,B管是用铁制成的答案:AD解析:磁性小球通过金属圆管过程中,将圆管看做由许多金属圆环组成,小球的磁场使每个圆环中产生感应电流,根据楞次定律,该电流的磁场阻碍磁性小球的下落,小球向下运动的加速度小于重力加速度;小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流,小球仍然做自由落体运动,穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短.7.如图所示,用铝制成⊃型框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为F,则( )A.F=mg B.F>mgC.Fg),b点的负电荷受的电场力向上,使b点减缓运动(b点加速度