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高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第6章 能源与可持续发展本章综合与测试公开课教案设计
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这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第6章 能源与可持续发展本章综合与测试公开课教案设计，共9页。教案主要包含了选择题，线圈B，计算题等内容，欢迎下载使用。
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共18小题，每小题5分，共90分。其中1～12 题为单项选择题，13～18题为多项选择题。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1.用一根条形磁铁的一端去吸引三枚大头针的根部，待平衡后，如图所示结果正确的是( )
解析 大头针被磁化后，靠近条形磁铁N极的一端都为S极，另一端都为N极，因为同名磁极相互排斥，因此大头针会散开，故选项C正确。
答案 C
2.如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，sin α＝eq \f(4,5)，cs α＝eq \f(3,5)，回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )
A.BS B.eq \f(3,5)BS
C.eq \f(4,5)BS D.eq \f(3,4)BS
解析 矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B⊥＝Bsin α＝eq \f(4,5)B，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ＝B⊥S＝eq \f(4,5)BS，因此A、B、D错误，C正确。
答案 C
3.地球是一个大磁体，①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。以上关于地磁场的描述正确的是( )
A.①②④ B.②③④
C.①⑤ D.②③
解析 求解该题应先明确地磁场的特点及地球表面各处地磁场的方向。地面上的小磁针静止时，磁针南极应指向地磁场的北极。地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，因此地磁场的方向在赤道附近和地面平行，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的，南半球是斜向上方的。
答案 D
4.某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图线连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下
A.当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏
B.当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏
C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转
D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
解析 由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，即当磁通量增大时，指针向左偏，当磁通量减小时，指针向右偏；当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向右偏 ，故A错误，B正确；滑动变阻器的滑动端P匀速滑动，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针都要发生偏转，故C错误；当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向左偏，故D错误。
答案 B
5.电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是( )
A.电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C.电能全部转化为内能，内能守恒
D.电能转化为机械能和内能，机械能守恒
解析 因为电动机的外壳变得烫手，说明有一部分电能转化成了内能，故A错误；电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒，故B正确；在转化过程中电能转化为机械能及内能，内能不守恒，故C错误；因为电能转化为机械能和内能，机械能增加了，故D错误。
答案 B
6.中央电视台1台发射的电磁波的频率范围是56.5～64.5 MHz，中央电视台2台发射的电磁波的频率范围是183～191 MHz，这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时( )
A.1台发射电磁波的速度大于2台发射电磁波的速度
B.1台发射电磁波的速度小于2台发射电磁波的速度
C.1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长
D.1台发射电磁波的波长小于2台发射电磁波的波长
解析 由c＝eq \f(λ,T)＝λf得，当频率f增大时，波长减小，而波速是保持不变的。由题意可知中央电视台1台发射的电磁波的频率范围小于中央2台发射的电磁波的频率范围，所以1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长，故A、B、D错误，C正确。
答案 C
7.关于如下现象的表述正确的是( )
A.甲图中是利用红外线进行防伪
B.乙图中利用X射线照射人体进行透视
C.丙图中夜视系统是利用紫外线
D.丁图中蝙蝠和雷达均利用超声波定位
解析 紫外线照射荧光物质，能使荧光物质发光，验钞机就是利用紫外线这个性质工作的，故A错误；病人做胸透是利用X射线照射人体进行透视的，故B正确；夜视系统是利用不可见光中的红外线，故C错误；蝙蝠利用超声波定位，从而进行捕食，而雷达是利用电磁波来定位的，故D错误。
答案 B
8.直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，小磁针静止时的位置如图所示，由图得出的结论正确的是( )
A.小磁针的c端为N极，电源的a端为正极
B.小磁针的c端为N极，电源的a端为负极
C.小磁针的d端为N极，电源的a端为正极
D.小磁针的d端为N极，电源的a端为负极
解析 根据小磁针的N极方向可以确定通电线圈外部上方磁场的方向，然后应用安培定则确定线圈中的电流方向，从而判断电源的a端为负极，同时判断d端为N极。正确答案是D。
答案 D
9.目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中错误的是( )
A.太阳能来自太阳内部的核聚变
B.太阳能收集板将太阳能转化为电能
C.利用微波传输，实现了“无缆输电”
D.以地面接收站为参考系，太阳能电站是运动的
解析 由于太阳能电站在地球同步轨道上，所以太阳能电站相对于地面是静止的，故以地面接收站为参考系，太阳能电站是静止的，故D选项错误。
答案 D
10.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
解析 由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，故选项A错误；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项B错误；根据安培定则可知，两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖直向下，故选项C正确，D错误。
答案 C
11.如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于( )
A.eq \f(d,v) B.eq \f(L,v)
C.eq \f(d－L,v) D.eq \f(d－2L,v)
解析 只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流，因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时间为t＝eq \f(d－L,v)，C正确，A、B、D错误。
答案 C
12.下列关于熵的观点中，不正确的是( )
A.熵越高，代表系统分子运动越无序
B.熵较低的宏观状态就是无序程度较小的宏观状态，也就是出现概率较小的宏观状态
C.在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵减少的方向进行
D.熵的增加意味无效能量的增加，有效能量的减小
解析 熵是物体内分子运动无序程度的量度，在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向增加的方向进行，熵值越大，代表系统分子运动越无序，熵增加就意味着无效能量的增加，有效能量的减少，故A、B、D正确，C错误。
答案 C
13.下列哪些设备是电磁辐射污染源( )
A.高压变电站 B.电视发射塔
C.移动电话发射塔 D.电灯
解析 电力设施在周围环境中产生的是工频电场与工频磁场，频率只有50赫兹或60赫兹，电压感应出电场，电流感应出磁场，是感应场，不是射线，是没有发射天线的；其特点是随着距离的增大而衰减的较快，影响范围非常小，根本不形成辐射，无法向外界辐射能量，故A、D不属于电磁辐射污染源；电磁辐射是指电磁能量从辐射源发射到空间，在电场与磁场之间，以电磁波的形式传播的能量流现象，通常是通过天线向外进行发射的，故B、C属于电磁辐射污染源。
答案 BC
14.关于磁感应强度B，下列说法正确的是( )
A.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
B.某处磁感应强度等于穿过此处单位面积的磁感线条数
C.放在某点的小磁针静止时S极所指的方向就是该点磁感应强度的方向
D.某点的磁感线的切线方向是该点磁感应强度的方向
解析 由磁感线的意义和磁感应强度的物理意义可知，A、D项正确；由磁感应强度的定义和方向规定知B、C项错误。
答案 AD
15.超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是( )
A.超导体中的电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
B.超导体中的电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
C.超导体使磁体处于失重状态
D.超导体对磁体的作用力与磁体的重力平衡
解析 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以超导体中的电流的磁场方向和磁体的磁场方向应相反；磁体悬浮在空中，重力和超导体对磁体的作用力平衡，B、D正确。
答案 BD
16.某同学决定利用身边的材料制作一个简易的太阳能热水器，容器壁的其中两个面用玻璃板替代，以利于阳光射入，其设计结构如图所示，为了更有效地利用太阳能，提高热水温度，下列措施中合理的是( )
A.容器容积一定时，增大太阳光入射的有效面积
B.尽量使有效采光面与太阳光垂直
C.将除玻璃板之外的内壁涂黑
D.将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面
解析 增大采光面且与阳光垂直，单位时间内吸收的太阳能更多，故A、B正确；若将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面，则不利于对阳光的吸收，应涂成黑色，因为黑色的吸热效果较好，故C正确，D错误。
答案 ABC
17.下面关于熵的说法正确的是( )
A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向减少的方向进行
C.对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行
D.熵值越小，表明系统内分子运动越无序
解析 熵是热力学系统内分子运动无序程度的量度，故A正确；对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行，故B错误，C正确；熵值越大，表明系统内分子运动越无序，故D错误。
答案 AC
18.下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是( )
解析 A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流。B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流。C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流。D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选项B、C正确。
答案 BC
二、计算题(共1小题，共10分。写出必要的文字说明和具体的解题步骤，有数值计算的要注明单位)
19.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？
解析 当B⊥S时，Φ1＝BS。当转60°时，Φ2＝BScs 60°＝eq \f(1,2)BS。当转90°时，B∥S，所以Φ3＝0。当转180°时，B⊥S，所以Φ4＝－BS。ΔΦ＝|Φ4－Φ1|＝2BS
答案 BS eq \f(1,2)BS 0 2BS
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共18小题，每小题5分，共90分。其中1～12 题为单项选择题，13～18题为多项选择题。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1.用一根条形磁铁的一端去吸引三枚大头针的根部，待平衡后，如图所示结果正确的是( )
解析 大头针被磁化后，靠近条形磁铁N极的一端都为S极，另一端都为N极，因为同名磁极相互排斥，因此大头针会散开，故选项C正确。
答案 C
2.如图所示，矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，sin α＝eq \f(4,5)，cs α＝eq \f(3,5)，回路面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为( )
A.BS B.eq \f(3,5)BS
C.eq \f(4,5)BS D.eq \f(3,4)BS
解析 矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B⊥＝Bsin α＝eq \f(4,5)B，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ＝B⊥S＝eq \f(4,5)BS，因此A、B、D错误，C正确。
答案 C
3.地球是一个大磁体，①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。以上关于地磁场的描述正确的是( )
A.①②④ B.②③④
C.①⑤ D.②③
解析 求解该题应先明确地磁场的特点及地球表面各处地磁场的方向。地面上的小磁针静止时，磁针南极应指向地磁场的北极。地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，因此地磁场的方向在赤道附近和地面平行，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的，南半球是斜向上方的。
答案 D
4.某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图线连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下
A.当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向左偏
B.当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏
C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转
D.当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
解析 由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏，即当磁通量增大时，指针向左偏，当磁通量减小时，指针向右偏；当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向右偏 ，故A错误，B正确；滑动变阻器的滑动端P匀速滑动，穿过线圈的磁通量发生变化，电流计指针都要发生偏转，故C错误；当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电阻减小，则电流增大，导致磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向左偏，故D错误。
答案 B
5.电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是( )
A.电能全部转化为机械能，总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒
C.电能全部转化为内能，内能守恒
D.电能转化为机械能和内能，机械能守恒
解析 因为电动机的外壳变得烫手，说明有一部分电能转化成了内能，故A错误；电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒，故B正确；在转化过程中电能转化为机械能及内能，内能不守恒，故C错误；因为电能转化为机械能和内能，机械能增加了，故D错误。
答案 B
6.中央电视台1台发射的电磁波的频率范围是56.5～64.5 MHz，中央电视台2台发射的电磁波的频率范围是183～191 MHz，这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时( )
A.1台发射电磁波的速度大于2台发射电磁波的速度
B.1台发射电磁波的速度小于2台发射电磁波的速度
C.1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长
D.1台发射电磁波的波长小于2台发射电磁波的波长
解析 由c＝eq \f(λ,T)＝λf得，当频率f增大时，波长减小，而波速是保持不变的。由题意可知中央电视台1台发射的电磁波的频率范围小于中央2台发射的电磁波的频率范围，所以1台发射电磁波的波长大于2台发射电磁波的波长，故A、B、D错误，C正确。
答案 C
7.关于如下现象的表述正确的是( )
A.甲图中是利用红外线进行防伪
B.乙图中利用X射线照射人体进行透视
C.丙图中夜视系统是利用紫外线
D.丁图中蝙蝠和雷达均利用超声波定位
解析 紫外线照射荧光物质，能使荧光物质发光，验钞机就是利用紫外线这个性质工作的，故A错误；病人做胸透是利用X射线照射人体进行透视的，故B正确；夜视系统是利用不可见光中的红外线，故C错误；蝙蝠利用超声波定位，从而进行捕食，而雷达是利用电磁波来定位的，故D错误。
答案 B
8.直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，小磁针静止时的位置如图所示，由图得出的结论正确的是( )
A.小磁针的c端为N极，电源的a端为正极
B.小磁针的c端为N极，电源的a端为负极
C.小磁针的d端为N极，电源的a端为正极
D.小磁针的d端为N极，电源的a端为负极
解析 根据小磁针的N极方向可以确定通电线圈外部上方磁场的方向，然后应用安培定则确定线圈中的电流方向，从而判断电源的a端为负极，同时判断d端为N极。正确答案是D。
答案 D
9.目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中错误的是( )
A.太阳能来自太阳内部的核聚变
B.太阳能收集板将太阳能转化为电能
C.利用微波传输，实现了“无缆输电”
D.以地面接收站为参考系，太阳能电站是运动的
解析 由于太阳能电站在地球同步轨道上，所以太阳能电站相对于地面是静止的，故以地面接收站为参考系，太阳能电站是静止的，故D选项错误。
答案 D
10.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
解析 由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，故选项A错误；由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于电流N在a处产生磁场的磁感应强度，所以a、b两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项B错误；根据安培定则可知，两导线在c、d处产生的磁场分别垂直c、d两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等，由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖直向下，故选项C正确，D错误。
答案 C
11.如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于( )
A.eq \f(d,v) B.eq \f(L,v)
C.eq \f(d－L,v) D.eq \f(d－2L,v)
解析 只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流，因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时间为t＝eq \f(d－L,v)，C正确，A、B、D错误。
答案 C
12.下列关于熵的观点中，不正确的是( )
A.熵越高，代表系统分子运动越无序
B.熵较低的宏观状态就是无序程度较小的宏观状态，也就是出现概率较小的宏观状态
C.在孤立系统中，一个自发的过程总是向熵减少的方向进行
D.熵的增加意味无效能量的增加，有效能量的减小
解析 熵是物体内分子运动无序程度的量度，在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向增加的方向进行，熵值越大，代表系统分子运动越无序，熵增加就意味着无效能量的增加，有效能量的减少，故A、B、D正确，C错误。
答案 C
13.下列哪些设备是电磁辐射污染源( )
A.高压变电站 B.电视发射塔
C.移动电话发射塔 D.电灯
解析 电力设施在周围环境中产生的是工频电场与工频磁场，频率只有50赫兹或60赫兹，电压感应出电场，电流感应出磁场，是感应场，不是射线，是没有发射天线的；其特点是随着距离的增大而衰减的较快，影响范围非常小，根本不形成辐射，无法向外界辐射能量，故A、D不属于电磁辐射污染源；电磁辐射是指电磁能量从辐射源发射到空间，在电场与磁场之间，以电磁波的形式传播的能量流现象，通常是通过天线向外进行发射的，故B、C属于电磁辐射污染源。
答案 BC
14.关于磁感应强度B，下列说法正确的是( )
A.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
B.某处磁感应强度等于穿过此处单位面积的磁感线条数
C.放在某点的小磁针静止时S极所指的方向就是该点磁感应强度的方向
D.某点的磁感线的切线方向是该点磁感应强度的方向
解析 由磁感线的意义和磁感应强度的物理意义可知，A、D项正确；由磁感应强度的定义和方向规定知B、C项错误。
答案 AD
15.超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是( )
A.超导体中的电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
B.超导体中的电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
C.超导体使磁体处于失重状态
D.超导体对磁体的作用力与磁体的重力平衡
解析 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以超导体中的电流的磁场方向和磁体的磁场方向应相反；磁体悬浮在空中，重力和超导体对磁体的作用力平衡，B、D正确。
答案 BD
16.某同学决定利用身边的材料制作一个简易的太阳能热水器，容器壁的其中两个面用玻璃板替代，以利于阳光射入，其设计结构如图所示，为了更有效地利用太阳能，提高热水温度，下列措施中合理的是( )
A.容器容积一定时，增大太阳光入射的有效面积
B.尽量使有效采光面与太阳光垂直
C.将除玻璃板之外的内壁涂黑
D.将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面
解析 增大采光面且与阳光垂直，单位时间内吸收的太阳能更多，故A、B正确；若将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面，则不利于对阳光的吸收，应涂成黑色，因为黑色的吸热效果较好，故C正确，D错误。
答案 ABC
17.下面关于熵的说法正确的是( )
A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向减少的方向进行
C.对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行
D.熵值越小，表明系统内分子运动越无序
解析 熵是热力学系统内分子运动无序程度的量度，故A正确；对孤立系统而言，一个自发的过程中熵总是向增加的方向进行，故B错误，C正确；熵值越大，表明系统内分子运动越无序，故D错误。
答案 AC
18.下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是( )
解析 A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流。B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流。C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流。D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选项B、C正确。
答案 BC
二、计算题(共1小题，共10分。写出必要的文字说明和具体的解题步骤，有数值计算的要注明单位)
19.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为多少？若使框架绕OO′轴转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化为多少？
解析 当B⊥S时，Φ1＝BS。当转60°时，Φ2＝BScs 60°＝eq \f(1,2)BS。当转90°时，B∥S，所以Φ3＝0。当转180°时，B⊥S，所以Φ4＝－BS。ΔΦ＝|Φ4－Φ1|＝2BS
答案 BS eq \f(1,2)BS 0 2BS
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