章末检测试卷二(第四章)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分.1~8题为单选题,9~12题为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图1所示,匀强磁场方向垂直矩形线框平面,先后两次将线框从磁场中同一位置匀速拉出有界磁场.第一次速度为v1=v,第二次速度为v2=4v.则在先后两次过程中有( )
图1
A.流过线框任一横截面的电荷量之比为1∶4
B.线框中感应电动势之比为1∶4
C.线框所受安培力之比为1∶8
D.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶8
答案 B
解析 线框在磁场中运动产生感应电动势,E1=Blv,E2=4Blv,E1∶E2=1∶4,B正确;电荷量q=Δt=,q1∶q2=1∶1,A错误;安培力F=IlB=,F1∶F2=1∶4,C错误;由于匀速运动,外力的功率等于安培力的功率,P外=F外v=F安·v,P外=,P外1∶P外2=1∶16,D错误.
2.如图2所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )
图2
A.通过电阻R的电流方向为P→R→M
B.ab两点间的电压为BLv
C.a端电势比b端高
D.外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热
答案 C
3.如图3所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
图3
A.ab中的感应电流方向由b到a
B.ab中的感应电流逐渐减小
C.ab所受的安培力保持不变
D.ab所受的静摩擦力逐渐减小
答案 D
解析 磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,所以闭合回路面积不发生改变,根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可知,ab中产生由a到b的恒定电流,A、B错误;由于电流恒定,磁感应强度逐渐减小,所以安培力逐渐减小,静摩擦力与安培力是一对平衡力,所以静摩擦力逐渐减小,C错误,D正确.