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1、第2章 电流与磁场 (时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共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，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1关于磁感线，以下说法中正确的是()A磁感线是磁场中客观存在的曲线B磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，也是该点的磁感应强度方向C磁感线起始于磁铁的N极，终止于磁铁的S极D磁感线是闭合曲线【解析】磁感线客观上是不存在的，且磁感线是闭合的曲线，故A、C错，B、D正确【答案】BD2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
2、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平行时，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】A3如图1所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是()图1A向左B向右C向上 D向下【解析】根据安培定则，通电螺线管的左端是N极，又因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止时N极指向左故A正确【答案】A4
3、下列关于磁现象的说法中不正确的是()A电视机显像管利用了磁偏转的原理B指南针是利用地磁场来指示方向的C电动机是利用磁场对电流作用来工作的D地磁场的南极在地理的南极附近【解析】地磁场的南极在地理的北极附近，故D错【答案】D5如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是()【解析】根据左手定则可判断C错误【答案】C6关于电磁感应现象中，通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是()A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大【解析】感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成
4、正比，即变化越快，感应电动势越大，故D正确【答案】D7.如图2所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L过M的圆心与圆面垂直，且通以向上的电流I，则()图2A当L中的电流I发生变化时，环中有感应电流B当M向右平移时，环中有感应电流C当M保持水平在竖直方向上上下移动时环中有感应电流D只要L和M保持垂直，则以上几种情况下，环中均无感应电流【解析】金属环与长直导线产生的磁场平行，穿过圆环的磁通量为零，在前三个选项中穿过圆环的磁通量均不发生变化，无感应电流故选项D正确【答案】D8长直螺线管中通有电流，沿螺线管中心轴线射入一电子，若螺线管中电流增大，方向不变，电子在螺线管中心轴线上的运动情况是(
5、)A做匀速直线运动B做变加速直线运动C做变减速直线运动D做间距变大的螺旋运动【解析】在螺线管中心轴线上，电子的速度方向与B的方向平行，无论电流怎样变化Bv，故电子不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动，选项A正确【答案】A9.接有理想电压表的三角形导线框abc，如图3所示，在匀强磁场中向右运动，则框中有无感应电流？电压表有无读数(示数不为零称有读数)()图3A无、有 B有、无C无、无 D有、有【解析】虽然是闭合电路，但穿过闭合回路的磁通量不变化，没有产生感应电流，电压表在有电流通过时才能有示数，因此电压表无示数【答案】C10.如图4所示，竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩形金属框
6、abcd与导线在同一平面内，在下列情况中，能在线框中产生感应电流的是()图4A线框向下平动B线框向右平动C线框以ab为轴转动D线框以直导线为轴转动【解析】闭合线框abcd若平行于导线向下平动，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错；线框若垂直于导线向右平动，远离导线，则线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，故B对；线框在图示位置磁通量最大，若线框以ab为轴转动，则磁通量变小，故C对；若线框以导线为轴转动，在任何情况下磁感线与线框所在平面均垂直，磁通量不变，故D错；所以本题正确答案为B、C.【答案】BC二、非选择题(本大题共6个小题，共60分计算题应写出必要的文字说明和重要步骤，
7、只写结果不得分)11(4分)某磁场的磁感线如图5所示图中的M点和P点相比，磁场的磁感应强度的关系为BM_BP.(填“”“”或“BP.【答案】12.(8分)如图6所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为_Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60的瞬间，穿过线圈的磁通量为_图6【解析】1BS，若以ab为轴转60角后，如图，平面在磁场内垂直于磁场方向上投影的面积未变，所以2BS.【答案】BSBS13(10分)一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直若它受到的磁场力为4103 N，则导线中的电流是多少？
8、.若将导线中的电流减小0.05 A，则该处的磁感应强度为多少？【解析】由FBIl得I A0.05 A导线中的电流减小，所受的安培力F也减小，B不变，故该处的磁感应强度仍为0.4 T.【答案】0.05 A0.4 T14(12分)如图7所示，把矩形线圈从匀强磁场中拉出，在整个过程中如果第一次用速度v拉出，第二次用速度2v拉出，则两次拉力所做的功W1和W2的比值为多大？图7【解析】两次感应电动势分别为E1BlvE2Bl2v则电流分别为I1，I2，安培力分别为F1BI1lF2BI2lF克服安培力做功分别为W1F1vW2F22v所以W1W214.【答案】1415.(12分)目前世界上正在研究的一种新型发
9、电机叫磁流体发电机，如图8表示它的发电原理：将一束等离子体(高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说是中性)喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集电荷，产生电压说明金属板上为什么聚集电荷，在磁极配置如图中所示的情况下，电路中的电流方向如何？ 【导学号：18792029】图8【解析】(1)如图所示，等离子体喷射入磁场中，正、负离子将受到洛伦兹力作用而偏转，正离子逐渐向A板运动而聚集到A板，负离子逐渐向B板运动而聚集到B板上，使A、B板由于带不同性质的电荷而产生电压(2)在图示情况下，因上极板聚集正离子，下极板聚集负离子，所以A板相当于电源正极，电流方向由A经R流向B板【答案】(1)见解析(2)ARB16. (14分)电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图9所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10 km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s)，若轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流为10 A，试问轨道间所加匀强磁场的磁感应强度是多大？(轨道摩擦不计)图9【解析】由v22as得，弹体的加速度为a0.5106 m/s2F安ma2.21030.5106 N1.1103 N由F安BIl得B T55 T.【答案】55 T
