滨海县五汛中学高二物理选修1-1第二章练习
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物理人教版选修1-1第二章磁场单元检测(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每题5分,共50分)1.奥斯特实验说明了()。
A.磁场的存在B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场D.磁体间有相互作用2.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是()。
3.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电流I1=I3>I2>I4,要使O点磁场最强,则应切断哪一根导线中的电流()。
A.切断I1B.切断I2 C.切断I3D.切断I44.家用照明电路中的火线和零线是相互平行的,当用电器工作,火线和零线都有电流时,它们将()。
A.相互吸引B.相互排斥C.一会吸引,一会排斥D.彼此不发生相互作用5.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。
如图所示,把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间,可以观察到电子束偏转的方向是()。
A.向上B.向下C.向左D.向右6.下列实验,表明电子在磁场中偏转的是()。
7.关于磁感应强度,下列说法正确的是()。
A.磁感应强度B与通电导体受到的磁场力F成正比B.磁感应强度B与通过导体的电流I成反比C.磁感应强度B与磁场中导体的长度L成反比D.磁感应强度B由磁场本身决定,与F、I、L均无关8.如图所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路。
当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用。
要使安培力增大,可采用的方法有()。
A.增大磁感应强度B.减小磁感应强度C.增大电流强度D.减小电流强度9.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为()。
A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是磁性材料10.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关S接通后,将看到的现象是()。
A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下跳动D.弹簧仍静止不动二、填空题(每题6分,共12分)11.如图所示,放在蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是______极。
1.(2013·烟台检测)若把一个条形磁铁从中间断开,则断开后的每一段() A.只有N极B.只有S极C.N、S极都有D.都没有磁极【解析】断开后每一部分都成为一个新的条形磁铁.【答案】C2.下面是某位同学列出的磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流之间相互作用的流程图,其中正确的是()A.磁体——磁场——磁体B.磁体——磁场——电流C.电流——电场——电流D.电流——磁场——电流【解析】磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用力都是通过磁场传递的,所以C错,A、B、D正确.【答案】ABD3.(2012·广东学业水平测试)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止的D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的【解析】磁感线是为了形象的描述磁场而假想的线,实事上并不存在,D 错;磁感线是闭合的曲线,C错,A、B正确.【答案】AB4.下列说法正确的是()A.磁场中真实存在磁感线B.磁感线从磁体的N极出发到S极终止C.磁感线可以表示磁场的强弱D.磁感线方向不表示磁场方向【解析】磁场客观存在但看不到,为了形象地描述磁场,人们在磁场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线的疏密程度表示磁场的强弱,曲线上每点的切线方向即是这一点的磁场方向,所以磁感线不是真实存在的,A错;磁感线既可以表示磁场强弱又可以表示磁场方向,C对,D错;磁场中的任何一条磁感线都是闭合的曲线,例如条形磁铁,磁体外部磁感线从N到S,磁体内部磁感线从S 到N,B错.【答案】C5.关于地磁场的下列说法中,正确的是()A.地球的地磁两极与地理两极重合B.地球的地磁北极与地理北极重合C.地球的地磁北极与地理南极重合D.地球的地磁北极在地理南极附近【解析】因为指南针N极指向北方,由异名磁极相互吸引,可判断地理上的北极附近是地磁场的南极,地理上的南极附近是地磁场的北极.所以只有D正确.【答案】D6.(2012·广东学业水平测试)一个磁场的磁感线如2-1-3图所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将()图2-1-3A.逆时针转动直到S极指向右B.顺时针转动直到N极指向右C.一直顺时针转动D.一直逆时针转动【解析】因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向,故B正确.【答案】B7.假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向()A.可以根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”进行判定B.应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C.指向地球的地理南极附近D.指向地球的地理北极附近【解析】要分析小磁针的N极指向,关键在于确定小磁针所在处的磁场的方向,根据地磁场的特点将地球等效为“条形磁铁”,其磁感线分布显而易见,地球球心处磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近,而小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同,因此小磁针N极在地球球心处应指向地理南极附近.【答案】BC8.经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针.实验证明:在只有地磁场而没有其他磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘.实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向()A.北B.南C.西D.东【解析】在只有地磁场作用下,小磁针的N极指北.【答案】A9.条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2-1-4所示,假定磁铁内部也有一小磁针,平衡时如图所示,则下列说法正确的是()图2-1-4A.磁铁c端是N极,d端是S极B.磁铁c端是S极,d端是N极C.小磁针a端是N极,b端是S极D.小磁针a端是S极,b端是N极【解析】小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向,而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极,而内部是由S极指向N极.由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极,c端是S极;磁铁内部的小磁针,由内部磁场方向可判定,a端是S极,b端是N极.【答案】BD10.如图2-1-5为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?图2-1-5【解析】不能确定.因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况,从而磁感线的疏密程度无法得知,所以不能判断磁场的强弱.【答案】见解析11.请你运用磁场知识解释指南针能够指明方向的原因.【答案】地球存在磁场,且地球的地磁北极在地理南极附近,在地磁场的作用下,小磁针的南极指向地磁北极,即地理南极附近,所以指南.12.如图2-1-6所示为磁铁旁边静止的小磁针所处的位置,试判断各图中磁铁的南、北极.图2-1-6【解析】在磁铁内部磁感线由S极到N极,在磁铁外部,磁感线由N极到S极,根据小磁针静止时N极指向,即可确定各磁铁的南、北极.【答案】(a)右端为S极,左端为N极(b)左端为N极,右端为S极(c)左端为N极,右端为S极(d)左端为S极,右端为N极(e)两端同为N极或两端同为S极1.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】电流周围必定存在磁场,故A对;最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特,B错;当通电导线在下方产生的磁场与小磁针平行时,小磁针并不一定偏转,C错;客观事实证明,电与磁有密切的联系,D错.【答案】A2.某同学在做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动,由此可知,通电直导线产生的磁场方向是()A.自东向西B.自南向北C.自西向东D.自北向南【解析】小磁针开始不动,说明通电导线产生磁场方向与小磁针指向在一条直线上,手指拨动,转180°,则说明方向相反,故选D.【答案】D3.如图2-2-12所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时()图2-2-12A.小磁针N极向里转B.小磁针N极向外转C.小磁针在纸面内向左摆动D.小磁针在纸面内向右摆动【解析】由安培定则可知,螺线管内部的磁感线向里,小磁针N极受力方向即为该处的磁场方向.【答案】A4.(2013·南昌检测)下列研究物理问题的方法相同的是()a.根据电流所产生的效应认识电流b.研究电流时把它比作水流c.根据磁铁产生的作用来认识磁场d.利用磁感线来描述磁场A.a与b B.b与dC.c与d D.a与c【答案】D5.如图2-2-13所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转.这束带电粒子束可能是()图2-2-13A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束【解析】S极向里转,表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,磁针上方的电流方向水平向左.若是正电荷束,其飞行方向也水平向左;若是负电荷束,飞行方向水平向右.【答案】BC6.(2013·九江检测)如图2-2-14所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()图2-2-14A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电【解析】由于闪电必发生在异种电荷之间,故A错B对;放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过,因N极向纸里转,所以小磁针所在处磁场方向向里,由安培定则知,电流方向由A→B,则A带正电,B带负电,故C错,D 对.【答案】BD7.若地磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为()A.正电B.负电C.南半球为正电,北半球为负电D.无法确定【解析】假定地磁场是由环形电流形成的,由于地磁场的N极在地理南极附近,则由安培定则可知,环形电流的方向为由东向西.但由于地球的自转方向为自西向东,所以要想形成由东向西的环形电流,则地球表面必须带负电.【答案】B8.如图2-2-15为电流产生磁场的分布图,其中正确的分布图是()图2-2-15A.①③B.②③C.①④D.②④【解析】根据安培定则可知,①④正确.【答案】C9.如图2-2-16为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()图2-2-16A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极【解析】当电流从电磁铁a端流入时,由安培定则知,电磁铁上端为S极,此时能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为N极.【答案】D10.在两条相互垂直而不接触的导线中,通以大小相等、方向如图2-2-17所示的电流,那么,在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的?图2-2-17【解析】在空间某区域有几个磁场同时存在时,则其合磁场是它们的矢量和,本题中Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致,Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反.【答案】Ⅰ、Ⅲ区域11.如图2-2-18所示,已知下列各图中的电流方向,请画出相应的磁感线方向.图2-2-18【答案】12.直流电铃原理如图2-2-19所示.当电路接通时,金属弹簧片上的衔铁受到电磁铁的吸引,使附着的小锤敲响铃铛发出声音;同时,电路在断续器的触点处断开,电磁铁磁性消失,金属弹簧片回到原来的位置,使电路再次接通.此过程反复循环,小锤便不断敲铃.想想看,电铃中的电磁铁能用永磁铁代替吗?图2-2-19【解析】不能.电铃是利用电磁铁在接通与切断电流时能够控制其磁性有无的特点制成的.如果换成永磁铁,当金属弹簧片上的衔铁受到永磁铁的吸引,使小锤敲响铃铛发出一次声音后,由于永磁铁磁性不消失,衔铁保持不动,小锤不会再敲击铃铛,便不能再发出声音.【答案】见解析1.关于通电直导线所受安培力F,磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系,下列说法正确的是()A.F、B、I三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、I,但B不一定垂直于IC.B必定垂直于F、I,但F不一定垂直于ID.I必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B【解析】由左手定则知F垂直于B、I形成的平面,即F既垂直于B,又垂直于I.【答案】B2.有关磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A.B的方向就是小磁针N极所指的方向B.B的方向与小磁针N极的受力方向一致C.B的方向就是通电导线的受力方向D.B的方向就是该处磁场的方向【解析】磁场的方向就是磁感应强度的方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向,它与通电导线所受力的方向是不一致的.【答案】BD3.(2012·6月广东学业水平测试)一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中,磁场及电流方向如图2-3-4所示,通电导线所受安培力的方向是()图2-3-4A .水平向左B .水平向右C .竖直向上D .竖直向下【解析】 由左手定则可知D 正确.【答案】 D4.(2012·广东学业水平测试)下列说法正确的是( )A .若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B .若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C .电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值D .磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【解析】 磁场不同于电场如通电导线与磁场平行,则安培力为零,B 错,A 正确;由电场强度的定义可知C 正确;由在导线与磁场垂直时才有B =F Il ,故D 错.【答案】 AC5.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )A .通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B .通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大C .放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同D .磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关【解析】 因为磁场方向某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电直导线的受力及方向都无关,所以A 选项错,D 选项正确.因为通电直导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关,而且与通电直导线的取向有关,故B 选项错.对C 选项虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等,但当导线在各个位置的方向不同时,磁场力是不相同的(导线与磁场方向垂直时受磁场力最大,与磁场方向平行时受磁场力为零),而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同,所以C选项错.【答案】D6.(2012·辽宁省学生学业水平测试)下列家用电器在正常工作时,主要利用电能转化为机械能的是()A.电视机B.电饭锅C.电话机D.电风扇【解析】电风扇可利用其内的电动机,将电能转化为机械能,D正确.【答案】D7.(2013·开封检测)一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,如图2-3-5所示,导线上电流方向由左指向右.当导线以其中点O为轴转过90°的过程中,导线受到的安培力()图2-3-5A.大小不变,方向不变B.由零增至最大,方向时刻变C.由最大减小至零,方向不变D.由零增至最大,方向不变【解析】导线转动前,电流方向与磁感线方向相同,导线不受安培力;当导线转过一个小角度,电流与磁感线不再平行,于是导线受到安培力;当导线转过90°时,电流与磁感线垂直,此时导线受的安培力最大.用左手定则可以判断安培力的方向始终不变.所以选项D正确.【答案】D8.(2012·徐州高二期中)下列说法中正确的是()A.沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小B.若电流元在某处不受安培力作用,则该处的磁感应强度一定为零C.知道电流的方向,同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向,就能确定该点的磁场方向D.电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直,也与电流所在处的磁场方向垂直【解析】磁感应强度大小与磁感线疏密有关,A错.电流元不受安培力可能是B为0,也可能是B与I平行,所以B错误.已知I、F的方向不能确定B 的方向,C错误.F垂直于B、I形成的平面,则D正确.【答案】D9.如图2-3-6所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线,电流I方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是()图2-3-6A.B=mg tan θIL,方向垂直斜面向下B.B=mg tan θIL,方向垂直斜面向上C.B=mgIL,方向水平向左D.B=mg cos θIL,方向水平向右【解析】如磁场方向垂直斜面向下,则安培力方向沿斜面向上,受力分析如图.当安培力等于重力沿斜面向下的分力时,导线平衡mg sin θ=BIL,B=mg sin θIL;当磁场垂直斜面向上时,安培力沿斜面向下,导线不可能静止;如磁场水平向左,则安培力竖直向上,当F=mg=BIL时,即B=mgIL时,导线静止;如磁场水平向右,则安培力竖直向下,不可能静止.所以,只有C正确.【答案】C10.(2013·山东省学业水平测试模拟)如图2-3-7所示,将一根长L=2 m 的直导线,水平放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,导线与磁场方向垂直.若要使导线受到方向向上且大小F=4 N的安培力的作用,应当在导线中通入多大的电流?电流的方向如何?图2-3-7【解析】由F=BIL知I=FBL=40.4×2A=5 A,根据安培定则可以判定电流的方向从右向左.【答案】 5 A从右到左11.如图2-3-8所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,MN是质量为3 kg的金属棒,通以5 A的电流时,棒沿导轨做匀速运动;当棒中电流增加到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度.图2-3-8求匀强磁场的磁感应强度的大小.【解析】金属棒匀速运动时,BI1L=F摩①金属棒匀加速运动时:BI2L-F摩=ma②由①②代入数据,解得B=1 T.【答案】 1 T12.一根长度0.1 m的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平的两点上,abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场,当ab中通以如图2-3-9所示电流时,金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡,如果金属杆ab的质量为0.086 6 kg,其中通过电流的大小为10 A,求匀强磁场的磁感应强度大小(g取10 m/s2).图2-3-9【解析】画出导体棒ab的受力图如图所示(侧视图,从a向b看),ab处于静止状态,所以三力合力为零,有F安=mg tan 30°=BIL所以B=mg tan 30°IL =0.086 6×10×3310×0.1T=0.5 T.【答案】0.5 T1.一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,不计重力,粒子将在管中()A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动【解析】螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时,不受洛伦兹力作用,所以粒子将在管中做匀速直线运动.故D对.【答案】D2.(2013·重庆检测)下列说法正确的是()A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功【解析】运动电荷在磁感应强度不为零的地方,不一定受到洛伦兹力作用,当B∥v时洛伦兹力为0,A、B错;洛伦兹力方向与速度方向始终垂直,因此,洛伦兹力对带电粒子不做功,它只改变粒子速度的方向,不改变速度的大小,C 错,D对.【答案】D3.如图所示为磁场方向、正电荷运动方向和磁场对电荷作用力方向的相互关系,其中一定正确的是(B、F、v两两垂直)()【解析】由左手定则可判定选项D正确.【答案】D4.如图2-4-4所示,一阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹向下弯曲,则()图2-4-4A.导线中的电流从A到BB.导线中的电流从B到AC.若要使电子束的径迹向上弯曲,可以改变AB中的电流方向来实现D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关【解析】电子在通电直导线产生的磁场中运动,无论直导线中的电流方向如何,电子的运动速度都是和磁感应强度的方向是垂直的.根据左手定则,由于是负电荷,四指应指向左方,根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.根据安培定则,导线中的电流方向为B到A.如果导线中的电流方向相反,则其产生磁场方向也相反,会影响到电子的偏转方向,所以本题的正确选项是B、C.【答案】BC5.(2012·唐山高二检测)来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将() A.竖直向下沿直线射向地面B.相对于预定地点,稍向东偏转C.相对于预定地点,稍向西偏转D.相对于预定地点,稍向北偏转【解析】地球表面磁场自南向北,质子带正电;竖直下落过程受到向东的洛伦兹力,则B正确.【答案】B6.如图2-4-5为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图.当线圈中通过图示方向的电流时,一束沿中心轴线O自纸内射向纸外的电子流,将()图2-4-5A.向左偏转B.向右偏转C.向上偏转D.向下偏转【解析】根据左右两侧通电螺线管的电流方向,可判断出磁场的方向.在O点,磁感线的方向为竖直向上,再由左手定则判断出电子受到向右的洛伦兹力,故电子流向右偏转,B项正确.【答案】B7.如图2-4-6,三个带正电的小球从同一高度以相同初速度分别在匀强电场中、匀强磁场中、重力场中水平抛出,落地时速度大小相比()图2-4-6A.三者一样大B.②小球落地速度最大C.①小球落地速度最大D.②③小球落地速度一样大【解析】应用动能定理求解.②③两球都是只有重力做正功,所以落地速度大小相等;而①球除重力做正功外,还有电场力做正功,落地速度最大.【答案】CD8.(2012·6月广东学业水平测试)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中,如图2-4-7所示利用了此物理原理的装置有()图2-4-7A.磁流体发电机B.电子显像管C.回旋加速器D.洗衣机【解析】A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理,D.洗衣机中的电动机,是电流在安培力的作用下转动,由电能转化为机械能,故选A、B、C.【答案】ABC9.(2012·丽水高二检测)有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是() A.通电直导线在匀强磁场中不一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【解析】由于通电导线所受安培力与导线的放置有关,当导线沿磁场方向放置时不受安培力,A正确;由安培力产生的实质可知,B正确;而洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直,则C错误;安培力方向总与磁场方向垂直,D错误.【答案】AB10.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中,运动轨迹如图2-4-8所示,其中b粒子做匀速直线运动,则a粒子带______电,c粒子带________电.图2-4-8【解析】做曲线运动的粒子受的力总是指向运动轨迹的内侧,由左手定则和运动轨迹可知:a带负电,b带正电.【答案】负正11.判断图2-4-9所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向.图2-4-9【解析】据左手定则可判定:甲:竖直向上;乙:垂直纸面向外;丙:竖直向下;丁:垂直纸面向里.【答案】见解析12.如图2-4-10所示,没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点.为使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场.显像管原理示意图(俯视图)图2-4-10(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应该沿什么方向?(2)如果要使电子束打在B点,磁场应该沿什么方向?【答案】(1)偏转磁场应该竖直向上(2)偏转磁场应该竖直向下1.下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁【解析】硬磁性材料不易去磁,通常所说的磁性材料是指硬磁性材料,故选项A、C正确.【答案】AC2.实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方。
第二章磁场综合练习一、填空题1.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合;其间有一个交角;叫做。
2.磁体和的周围都存在着磁场;磁场对和电流都有力的作用.磁场具有方向性;规定在磁场中任一点;小磁针的受力方向为该点的磁场方向.3.不论是直线电流的磁场还是环形电流的磁场;都可以用定则来判断其方向;判断直线电流的具体做法是;;。
4.通常我们所说的铁磁性物质是指____________比其他物质磁性强得多的物质;也叫强磁性物质。
这些物质由很多已经磁化的小区域组成;这些小区域叫做“”。
5.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中;当导线和磁场方向垂直时;通电导线所受磁场力为0.3N;则匀强磁场的磁疗感应强B大小为 T;若将通电导线中的电流减为2A;则这时匀强磁场的B为 T;导线受安培力为 N.6.如图5所示;一条放在磁场中的通电导线;导线与磁场方向垂直;图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向;试在图中标出第三个量的方向.7.如下图所示;电流从A点分两路通过对称的半圆分路汇合于B点;在圆环中心处的磁感应强为(填“最大”“最小”或“为零”)I A8.如图在倾角为30°的斜面上;水平固定一根20cm长的铜棒;将其两端用软导线与电源连接;铜棒中通有2A的电流;方向如图4所示;如空间存在竖直向上的、磁感应强为0.4T的匀强磁场;则铜棒受到的安培力的大小为 N;方向是 .二、选择题9.以下说法正确的是()A.通电导线在磁场中可能会受到力的作用 B.磁铁对通电导线不会有力的作用C.两根通电导线之间不可能有力的作用D.两根通电导线之间只可能有引力的作用;不可能有斥力的作用10.下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁;在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后;其磁性不会发生改变11.下列物品中必须用到磁性材料的是()A.DVD碟片 B.计算机上的磁盘 C.电话卡 D.喝水用的搪瓷杯子12.关于电荷所受电场力和洛伦兹力;正确的说法是A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直13.关于磁场对通电直导线作用力的大小;下列说法中正确的是A.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小;但不为零B.通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C.作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D.通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力14.有两根平行放置的直导线;当它们通以互为反向的电流时;会相互排斥;这是由于A.两导线上自由移动的同种电荷相互排斥的结果B.两导线上的电荷通过各自产生的电场相互作用的结果C.两导线上的电流通过各自产生的磁场而对对方电流发生作用的结果D.各自的电源产生的电场力相互作用的结果15.一块磁铁从高出掉到地上;虽然没有断;但磁性变弱了;这是因为A.磁铁被磁化了 B.磁铁因剧烈震动而退磁了C .磁铁是非磁性物质D .磁铁是软磁性材料16.在下列单位中;可以化成磁感应强的单位(T)的有 A. Kg m/s C m N A m Kg m/s 2C m Wbm B. C. D.17.在通电螺线管内部有一点A ;通过A 点的磁感线方向一定是A .从螺线管的N 极指向S 极B .放在该点的小磁针北极受力的方向C .从螺线管的S 极指向N 极D .放在该点的小磁针的南极受力的方向18.19世纪20代;以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到温差会引起电流。
2020—2021物理人教选修1--1第2章磁场含答案人教选修1—1第二章磁场1、(双选)假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向() A.可以根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”进行判定B.应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C.指向地球的地理南极附近D.指向地球的地理北极附近2、如图为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极3、如图所示,两金属导轨平行放置,处于同一水平面内,匀强磁场垂直于导轨平面向下,导轨间接有电源.现垂直于导轨固定一电阻为r的金属棒MN,金属棒与导轨接触良好,接通电源后()A.金属棒受到向左的安培力作用B.金属棒受到向右的安培力作用C.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力将减小D.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力大小不变4、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、v三者一定保持垂直B.F一定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B一定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v一定垂直于F、B,但F不一定垂直于B5、(双选)下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁6、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个可自由转动的小磁针,静止时小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的7、下列说法正确的是()A.磁铁是磁场的唯一来源B.磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C.静止的电荷只能产生电场,运动的电荷才能产生磁场D.两条磁感线空隙处不存在磁场8、如图所示,一根质量为m的金属棒AC,用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是()A. 不改变电流和磁场方向,适当减小电流B. 不改变磁场和电流方向,适当增大磁感强度C. 只改变电流方向,并适当增加电流D. 只改变电流方向,并适当减小电流9、一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,不计重力,粒子将在管中()A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动10、实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响11、如图所示,一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电子的运动()A.不产生磁场B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆周内侧产生磁场12、思考判断(1)磁场是假想的,实际不存在.( )(2)磁场中,小磁针北极的受力方向就是该点的磁场方向.( )(3)用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场.( )(4)地磁的北极(N极)在地理的南极附近.( )(5)指南针用来指南的那一端是南极(S极).( )(6)在赤道平面上,地磁场的方向水平向南.( ) 13、如图所示,水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂,置于垂直纸面向里的匀强磁场中,已知磁场的磁感应强度B=0.5 T.导体棒长L=1 m,质量m=0.5 kg,重力加速度g取10 m/s2.当导体棒中通以从A到B的电流时,(1)判断导体棒所受安培力的方向;当电流I=2 A时,求导体棒所受安培力的大小F.(2)导体棒中通过的电流I为多大时,细线中拉力刚好为0?14、思考判断(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化.( )(2)铜是铁磁性物质.( )(3)使有磁性的物体失去磁性的现象叫退磁.( )(4)天然磁石是一种铁氧体.( )(5)地球磁场的方向是永恒不变的.( )(6)海底岩石忠实记录了它形成时地球磁场的方向.( )2020—2021物理人教选修1--1第2章磁场含答案人教选修1—1第二章磁场1、(双选)假设能将小磁针移到地球球心附近,则小磁针的N极指向() A.可以根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”进行判定B.应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定C.指向地球的地理南极附近D.指向地球的地理北极附近【答案】BC[要分析小磁针的N极指向,关键在于确定小磁针所在处的磁场的方向,根据地磁场的特点将地球等效为“条形磁铁”,其磁感线分布显而易见,地球球心处磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近,而小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同,因此小磁针N极在地球球心处应指向地理南极附近.]2、如图为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极【答案】D[当电流从电磁铁a端流入时,由安培定则知,电磁铁上端为S极,此时能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为N极.]3、如图所示,两金属导轨平行放置,处于同一水平面内,匀强磁场垂直于导轨平面向下,导轨间接有电源.现垂直于导轨固定一电阻为r的金属棒MN,金属棒与导轨接触良好,接通电源后()A.金属棒受到向左的安培力作用B.金属棒受到向右的安培力作用C.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力将减小D.若换用更粗的同种材料的金属棒,安培力大小不变【答案】A[根据左手定则可知选项A正确,选项B错误;若换更粗的同种金属材料,则电阻减小电流增大,由F=BIL可知安培力增大,选项C、D错误.] 4、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、v三者一定保持垂直B.F一定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B一定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v一定垂直于F、B,但F不一定垂直于B【答案】B[据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面,即F既垂直于B,又垂直于v,但v与B的方向不一定垂直.]5、(双选)下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁【答案】AC[硬磁性材料不易去磁,通常所说的磁性材料是指硬磁性材料,故选项A、C正确.]6、(双选)关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.在地面上放置一个可自由转动的小磁针,静止时小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的【答案】BD[可自由转动的小磁针静止时南极指向地磁场的北极,A错误;地磁场的两极和地理两极是相反的,B正确;依据地磁场的空间分布,只有赤道上的磁场方向与地面平行,C错误;磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的,D正确.]7、下列说法正确的是()A.磁铁是磁场的唯一来源。
高二物理修1-1 第二章周
(20分)姓名班成年月日1、关于磁感的下列法中,正确的是()
A磁感是真存在于磁中的有方向的曲
B磁感上任一点的切方向,都跟点磁的方向相同
C磁的磁感从磁的北极出,止于磁的南极
D磁感有可能出相交的情况
2、如所示,a、b、c 三枚小磁分放在通螺管的正上方、管内和右.当些小磁静止,小磁N 极的指向是⋯⋯⋯ ( )
A.a、b、 c 均向左
B.a、b、 c 均向右
C.a 向左, b 向右, c 向右
D.a 向右, b 向左, c 向右
3、在磁体外部,磁感是从极指向极,内部是从极出从极去,磁感是的曲。
小磁在磁中静止
极的指向或极的受力方向与点的磁方向一致,也与点所在磁感的方向一致。
4、画出或明以下通所受安培力的方向
(1、)(2、)5、画出或说明以下运动电荷所受洛伦兹力的方向
(1、)(2、)6、。
2020—2021人教版高中物理选修1--1第二章磁场训练及答案人教选修1—1第二章磁场一、选择题1、(双选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的2、关于地磁场,下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近3、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样.这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应.以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验?()电流能使磁针偏转A.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向东边B.电流流向由东向西时,其下方的小磁针N极偏向北边C.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向西边D.电流流向由西向东时,其下方的小磁针N极偏向北边4、为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是()A.磁铁N极在上,电流方向A→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能5、(双选)关于洛伦兹力的方向的判定,以下说法正确的是()A.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷定向运动的方向相同B.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同C.正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向D.若将在磁场中的运动电荷+q换为-q且速度方向反向,则洛伦兹力方向不变6、下列关于磁铁使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变7、以下四种器材中,不能用来指南北的是()8、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A.ab一定是磁铁,且a端一定是N极B.ab一定是磁铁,且a端一定是S极C.ab可能是磁铁,且a端是S极D.ab仅是一块铁,而不是磁铁9、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下10、如图所示,匀强磁场水平向右,电子在磁场中的运动方向水平向右,则该电子()A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力,方向向上C.受洛伦兹力,方向向下D.受洛伦兹力,方向向左11、关于地球磁场的强度与方向,下列说法中正确的是()A.从来就没有发生过变化B.地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C.只有强度发生变化,方向不变D.只有方向发生变化,强度不变二、非选择题12、思考判断(1)磁场是假想的,实际不存在.( )(2)磁场中,小磁针北极的受力方向就是该点的磁场方向.( )(3)用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场.( )(4)地磁的北极(N极)在地理的南极附近.( )(5)指南针用来指南的那一端是南极(S极).( )(6)在赤道平面上,地磁场的方向水平向南.( ) 13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线,电流I方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少?方向向哪?14、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.2020—2021人教版高中物理选修1--1第二章磁场训练及答案人教选修1—1第二章磁场一、选择题1、(双选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的特殊物质B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C.磁感线总是从磁体的N极出发,到S极终止D.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的【答案】AB[磁感线是为了形象地描述磁场而假想的线,事实上并不存在,选项D错;磁感线是闭合的曲线,选项C错;选项A、B正确.]2、关于地磁场,下列叙述正确的是()A.地球的地磁两极和地理两极重合B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的北极C.地磁的北极与地理的南极重合D.地磁的北极在地理的南极附近D [地球是一个大磁体,地球的地磁南(北)极与地理北(南)极并不重合.因此A、C错误.因为地磁北极在地理南极附近,故指南针指南的一极应是指南针的南极.故B错误,D正确.]3、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样.这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应.以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验?()电流能使磁针偏转A.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向东边B.电流流向由东向西时,其下方的小磁针N极偏向北边C.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向西边D.电流流向由西向东时,其下方的小磁针N极偏向北边【答案】C[为使小磁针能产生明显的偏转,实验时应使电流流向沿南北方向,选项B、D错误.当电流流向由南向北时,由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西,故小磁针N极指向西边,选项A错误,选项C正确.]4、为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是()A.磁铁N极在上,电流方向A→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能【答案】B[根据左手定则判断可知选项B正确.]5、(双选)关于洛伦兹力的方向的判定,以下说法正确的是()A.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷定向运动的方向相同B.用左手定则判定洛伦兹力的方向时,“四指指向”与电荷运动形成等效电流方向相同C.正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向即是该处磁场方向D.若将在磁场中的运动电荷+q换为-q且速度方向反向,则洛伦兹力方向不变BD[运用左手定则时,“四指指向”应沿电荷定向移动形成的等效电流方向,而不一定沿电荷定向移动方向,因为负电荷定向移动形成电流的方向与其运动方向反向.通过左手定则所确定的洛伦兹力与磁场之间关系可知:两者方向相互垂直,而不是相互平行.]6、下列关于磁铁使用的说法中不正确的是()A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变D[原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁.所以永磁体在受到加热或敲打后磁性会减弱.故只有D说法不正确.]7、以下四种器材中,不能用来指南北的是()【答案】D[司南是最早的磁性指向器,可以指南北,A正确;地磁场的N极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针的N极与地磁场的S极(地理的北极)吸引,即小磁针的N极指向地理的北极,可以指南北,B正确;罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北,C正确;验电器用来粗略验证带电的多少,不能指南北,D错误.]8、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A.ab一定是磁铁,且a端一定是N极B.ab一定是磁铁,且a端一定是S极C.ab可能是磁铁,且a端是S极D.ab仅是一块铁,而不是磁铁【答案】C[S闭合时,螺线管就产生了磁场,且右边是N极,若ab是磁铁,则左边是S极;也可能ab是一块铁.]9、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下【答案】C[赤道上方,地磁场方向向北,由左手定则知选项C对.]10、如图所示,匀强磁场水平向右,电子在磁场中的运动方向水平向右,则该电子()A.不受洛伦兹力B.受洛伦兹力,方向向上C.受洛伦兹力,方向向下D.受洛伦兹力,方向向左A[电子运动的方向与磁场方向平行,该电子不受洛伦兹力,故以原来的速度做匀速直线运动,故A正确,B、C、D错误.]11、关于地球磁场的强度与方向,下列说法中正确的是()A.从来就没有发生过变化B.地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C.只有强度发生变化,方向不变D.只有方向发生变化,强度不变B[通过对不同年代的岩石中磁场的变化的分析,可以判断地球磁场的强度与方向并非不发生变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极就会完全颠倒一次,故选项B正确.]二、非选择题12、思考判断(1)磁场是假想的,实际不存在.( )(2)磁场中,小磁针北极的受力方向就是该点的磁场方向.( )(3)用磁感线描述磁场时,没有磁感线的地方就没有磁场.( )(4)地磁的北极(N极)在地理的南极附近.( )(5)指南针用来指南的那一端是南极(S极).( )(6)在赤道平面上,地磁场的方向水平向南.( ) 【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L ,质量为m 的通电直导线,电流I 方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少?方向向哪?[解析] 当磁场方向垂直斜面向下,则安培力方向沿斜面向上,此时对应的磁感应强度最小.受力分析如图所示.当安培力等于重力沿斜面向下的分力时,导线平衡mgsin θ=BIL ,B =mgsin θIL .[答案] B =mgsin θIL ,方向垂直斜面向下14、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.[答案] 双面刀片是钢制的,当条形磁铁靠近刀片时,刀片因受磁铁的吸引作用,下端靠拢;钢制刀片被磁铁磁化后,磁性不易消失,且刀片下端为同名磁极,同名磁极相排斥,将条形磁铁拿开后,刀片下端远离.。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)1.下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁【解析】硬磁性材料不易去磁,通常所说的磁性材料是指硬磁性材料,故选项A、C正确.【答案】AC2.实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响【解析】不用时如果随便放置,会使得磁性减弱,所以正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方,形成磁路闭合.故只有C对.【答案】 C3.磁现象可以为我们的生活提供很大的方便,以下这些做法中,不恰当的是()A.将磁性材料装在冰箱的门框上,制成“门吸”B.利用磁铁制成双面擦窗器C.电视机上面放一块磁性治疗仪D.用磁带来记录声音【解析】选项A、B、D中人们利用磁现象为生活提供了方便,但电视机上面放磁性治疗仪,其磁性将影响电视机的效果.C不恰当.【答案】 C4.实验表明:磁体能吸引一元硬币,对这种现象解释正确的是()A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多D.硬币能被磁体磁化【解析】一元硬币为钢芯镀镍,钢和镍都是磁性材料,放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性,因而能够被磁体吸引.【答案】 D5.如图2-5-5所示为铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下面说法正确的是()图2-5-5A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性【解析】由于甲图中磁化的小区域杂乱无章的混在一起,对外不显磁性,反之乙对外显磁性.故C正确.【答案】 C6.将小钢条的一端A靠近磁针N极时,互相吸引,将小钢条的另一端B靠近磁针N极时,也互相吸引,下面哪种说法正确()A.小钢条具有磁性,A端是北极B.小钢条具有磁性,A端是南极C.小钢条没有磁性D.以上说法都不对【解析】小钢条没有磁极,磁场能使放入其中的铁性物质磁化而相互吸引.故选项C正确.【答案】 C7.(2012·贵阳高二检测)如图2-5-6所示,其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是()图2-5-6A.图甲B.图乙C.图丙D.图乙和图丙【解析】甲图、乙图中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S极,大头针尖都为N极,同名磁极相排斥,甲图不正确,丙图正确.乙图大头针尖磁化后都为S极,应相互排斥,乙图不正确.故答案为C.【答案】 C8.如图2-5-7所示,M1和M2为两根原来未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,将被通电螺线管产生的磁场磁化,则()图2-5-7A.M1的左端为N极,M2的右端为N极B.M1和M2的左端均为N极C.M1的右端为N极,M2的左端为N极D.M1和M2的右端均为N极【解析】通电螺线管N极在左侧,S极在右侧,M1处在螺线管内部,所以磁化后M1左端为N极,右端为S极;M2处在螺线管外部,所以磁化后M2左端为S极,右端为N极.【答案】 A9.磁铁放久了,其磁性将变弱,为了保持其磁性,我们需要给磁铁充磁.充磁的方式有两种,如图2-5-8(甲)、(乙)所示.(甲)是将条形磁铁穿在通电螺线管中,(乙)是将条形磁铁夹在电磁铁之间.a、b和c、d接直流电源,正确的接线方式是()图2-5-8A.a接电源正极,b接电源负极,c接电源正极,d接电源负极B.a接电源正极,b接电源负极,c接电源负极,d接电源正极C.a接电源负极,b接电源正极,c接电源正极,d接电源负极D.a接电源负极,b接电源正极,c接电源负极,d接电源正极【解析】充磁时,应使外加磁场方向与磁铁磁场方向相同.题图(甲)中,因磁铁放在螺线管内部,应使螺线管内部磁感线从右向左,由安培定则可知,a 接电源负极,b接正极;题图(乙)中,同理可得c接电源正极,d接电源负极,故C对.【答案】 C10.1821年,英国颇负盛名的科学家戴维制作了世界上第一块电磁铁。
2020--2021人教物理选修1--1第2章磁场练习含答案人教选修1—1第二章磁场1、在地球赤道上放置一个小磁针,静止时小磁针N极指向()A.地理南极B.地理北极C.东方D.西方2、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样.这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应.以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验?()电流能使磁针偏转A.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向东边B.电流流向由东向西时,其下方的小磁针N极偏向北边C.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向西边D.电流流向由西向东时,其下方的小磁针N极偏向北边3、如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是()A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场4、一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,不计重力,粒子将在管中()A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动5、如图所示,ab、cd为铁棒,当开关S闭合后,ab、cd就被磁化,磁化后的极性为()A.a端为N极,d端为N极B.a端为S极,d端为S极C.b端为S极,d端为S极D.b端为N极,d端为N极*6、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A.ab一定是磁铁,且a端一定是N极B.ab一定是磁铁,且a端一定是S极C.ab可能是磁铁,且a端是S极D.ab仅是一块铁,而不是磁铁*7、(双选)下列说法正确的是()A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值*8、下列说法正确的是()A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功*9、银行、医院、公交公司等机构发行的磁卡,都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的使用和保存,下列做法不合适的是()A.用软纸轻擦磁卡B.用磁卡拍打桌面C.使磁卡远离热源D.使磁卡远离磁体*10、(双选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转.这束带电粒子束可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束*11、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m,宽1.5 m.若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力.下列说法正确的是()A.磁场方向为竖直向下B.磁场方向为水平向右C.磁感应强度的大小为103 TD.电磁炮的加速度大小为3×105 m/s212、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图.(1)图(a)中a端是磁铁的________极,b端是磁铁的______极.(2)图(b)是两异名磁极的磁感线分布示意图,______端是S极,________端是N 极.13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线,电流I方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少?方向向哪?14、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.2020--2021人教物理选修1--1第2章磁场练习含答案人教选修1—1第二章磁场1、在地球赤道上放置一个小磁针,静止时小磁针N极指向()A.地理南极B.地理北极C.东方D.西方【答案】B[地球是一块巨大的磁体,地磁场的南极和北极分别位于地理的北极和南极,在赤道处,地磁场方向由地理南极指向地理北极,小磁针静止时N极指向地理北极.]2、1820年,奥斯特发现,把一根导线平行地放在磁针的上方(如图所示),给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样.这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应.以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验?()电流能使磁针偏转A.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向东边B.电流流向由东向西时,其下方的小磁针N极偏向北边C.电流流向由南向北时,其下方的小磁针N极偏向西边D.电流流向由西向东时,其下方的小磁针N极偏向北边【答案】C[为使小磁针能产生明显的偏转,实验时应使电流流向沿南北方向,选项B、D错误.当电流流向由南向北时,由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西,故小磁针N极指向西边,选项A错误,选项C正确.]3、如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是()A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场【答案】C[由于绳子的拉力为零,所以直导线所受的安培力向上,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,故C正确.]4、一个长螺线管中通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,不计重力,粒子将在管中()A.做圆周运动B.沿轴线来回运动C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动【答案】D[螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时,不受洛伦兹力作用,所以粒子将在管中做匀速直线运动.故选项D对.] 5、如图所示,ab、cd为铁棒,当开关S闭合后,ab、cd就被磁化,磁化后的极性为()A.a端为N极,d端为N极B.a端为S极,d端为S极C.b端为S极,d端为S极D.b端为N极,d端为N极【答案】B[通电螺线管外部磁感线分布与条形磁铁相似,内部可视为匀强磁场.闭合S后,由安培定则知:螺线管右端为N极,左端为S极.而材料磁化后内部磁场方向与外磁场方向相同,即a端为S极、b端为N极;c端为N极,d端为S极.所以选项B正确.]*6、如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是()A.ab一定是磁铁,且a端一定是N极B.ab一定是磁铁,且a端一定是S极C.ab可能是磁铁,且a端是S极D.ab仅是一块铁,而不是磁铁【答案】C[S闭合时,螺线管就产生了磁场,且右边是N极,若ab是磁铁,则左边是S极;也可能ab是一块铁.]*7、(双选)下列说法正确的是()A.若某电荷在某处不受到电场力作用,则该处电场强度为零B.若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.电场中某点的电场强度,在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与一个电荷电量的比值D.磁场中某点的磁感应强度,在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值【答案】AC[磁场不同于电场,如通电导线与磁场平行,则安培力为零,选项B 错误,选项A正确;由电场强度的定义可知选项C正确;导线与磁场垂直时才有B=FIL,故选项D错误.]*8、下列说法正确的是()A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功【答案】D[运动电荷在磁感应强度不为零的地方,不一定受到洛伦兹力作用,当B∥v时洛伦兹力为0,选项A、B错;洛伦兹力方向与速度方向始终垂直,因此,洛伦兹力对带电粒子不做功,它只改变粒子速度的方向,不改变速度的大小,选项C错,选项D对.]*9、银行、医院、公交公司等机构发行的磁卡,都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的使用和保存,下列做法不合适的是()A.用软纸轻擦磁卡B.用磁卡拍打桌面C.使磁卡远离热源D.使磁卡远离磁体【答案】B[磁体在高温或猛烈敲击下,即在剧烈的热运动或机械运动影响下,磁体磁性会消失,所以磁卡在使用和保存时不能用磁卡拍打桌面.]*10、(双选)如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转.这束带电粒子束可能是()A .向右飞行的正离子束B .向左飞行的正离子束C .向右飞行的负离子束D .向左飞行的负离子束【答案】BC [S 极向里转,表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,磁针上方的电流方向水平向左.若是正离子束,其飞行方向是水平向左;若是负离子束,飞行方向是水平向右.]*11、电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.如图为美国试验所采用的电磁轨道,该轨道长7.5 m ,宽1.5 m .若发射质量为50 g 的炮弹从轨道左端初速度为零开始加速,当回路中的电流恒为20 A 时,最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力.下列说法正确的是( )A .磁场方向为竖直向下B .磁场方向为水平向右C .磁感应强度的大小为103 TD .电磁炮的加速度大小为3×105 m/s 2【答案】C [由左手定则知磁场方向应竖直向上,A 、B 错误;由v 2=2ax 得a =v 22x =6×105 m/s 2,D 错误;又BIL =ma ,所以B =ma IL=1.0×103 T ,C 正确.]12、如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图.(1)图(a)中a 端是磁铁的________极,b 端是磁铁的______极.(2)图(b)是两异名磁极的磁感线分布示意图,______端是S 极,________端是N 极.[解析] 图(a)是条形磁铁外部磁感线分布示意图,外部磁感线是从磁铁的N 极出来,进入磁铁的S 极,图(b)是两异名磁极磁感线分布示意图,磁感线仍然是从N 极出来,进入磁铁的S 极.[答案] (1)S N (2)c d13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L ,质量为m 的通电直导线,电流I 方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的最小值是多少?方向向哪?[解析] 当磁场方向垂直斜面向下,则安培力方向沿斜面向上,此时对应的磁感应强度最小.受力分析如图所示.当安培力等于重力沿斜面向下的分力时,导线平衡mgsin θ=BIL ,B =mgsin θIL .[答案] B =mgsin θIL ,方向垂直斜面向下14、如图所示,用细线将两个双面刀片悬挂起来,若用条形磁铁的一端去靠近双面刀片,会发生什么现象?将条形磁铁拿开后,又会发生什么现象?说明原因.[答案] 双面刀片是钢制的,当条形磁铁靠近刀片时,刀片因受磁铁的吸引作用,下端靠拢;钢制刀片被磁铁磁化后,磁性不易消失,且刀片下端为同名磁极,同名磁极相排斥,将条形磁铁拿开后,刀片下端远离.。
2020—2021物理人教选修1—1第二章磁场练习有答案人教选修1—1第二章磁场1、以下四种器材中,不能用来指南北的是()2、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断3、(双选)下列各项所示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是()4、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动5、(双选)下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁*6、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向*7、为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是()A.磁铁N极在上,电流方向A→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能*8、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、v三者一定保持垂直B.F一定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B一定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v一定垂直于F、B,但F不一定垂直于B*9、实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响10、(双选)如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场的影响和两小磁针间的作用),则()A.小磁针a的N极向纸里转动B.小磁针a的N极向纸外转动C.小磁针b的N极向纸里转动D.小磁针b的N极向纸外转动11、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?13、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?2020—2021物理人教选修1—1第二章磁场练习有答案人教选修1—1第二章磁场1、以下四种器材中,不能用来指南北的是()【答案】D[司南是最早的磁性指向器,可以指南北,A正确;地磁场的N极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针的N极与地磁场的S极(地理的北极)吸引,即小磁针的N极指向地理的北极,可以指南北,B正确;罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北,C正确;验电器用来粗略验证带电的多少,不能指南北,D错误.]2、关于电流的磁场,正确的说法是()A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线的某一个平面上B.直线电流的磁场的磁感线是一些同心圆,离导线越远磁感线越密C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相似,但管内无磁场D.通电螺线管的环形电流和直线电流的磁场方向可用安培定则判断【答案】D[不管是磁体的磁场还是电流的磁场,都是在整个立体的空间分布的,故A错误;直线电流产生的磁场,离导线越远,磁场越弱,因此磁感线越疏,故B错误;磁感线都是闭合曲线,不管是条形磁铁还是螺线管,内部由S 极到N极,外部由N极到S极,故C错误.]3、(双选)下列各项所示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是()【答案】AC[由于B、D所示的电流方向与磁场方向平行,故不受安培力,A、C所示电流方向与磁场方向垂直,受安培力作用,故选项A、C正确.]4、匀强磁场中一个运动的带电粒子,受到洛伦兹力F的方向如图所示,则该粒子所带电性和运动方向可能是()A.粒子带负电,向下运动B.粒子带正电,向左运动C.粒子带负电,向上运动D.粒子带正电,向右运动【答案】A[据左手定则,让磁感线穿过掌心,拇指指向F的方向,可判断出四指向上,这样存在两种可能:粒子带正电向上运动或粒子带负电向下运动.而粒子左右运动受力沿上下方向,故A正确,B、C、D错误.]5、(双选)下列说法中正确的有()A.外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁,叫做软磁性材料B.铁磁性物质称为软磁性物质C.通常所说的磁性材料是指硬磁性物质D.硬磁性材料的剩磁弱,而且容易去磁【答案】AC[硬磁性材料不易去磁,通常所说的磁性材料是指硬磁性材料,故选项A、C正确.]*6、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向【答案】C[由安培定则可知,沿-x方向看,在zOy平面内磁感线应是以O 为圆心逆时针方向的同心圆,所以P点的磁场方向应该沿z轴正方向,故选项C正确.]*7、为了简化安培的实验,我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素.实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能是()A.磁铁N极在上,电流方向A→BB.磁铁N极在上,电流方向B→AC.磁铁S极在上,电流方向B→AD.以上三种情况都有可能【答案】B[根据左手定则判断可知选项B正确.]*8、关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、v三者一定保持垂直B.F一定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B一定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v一定垂直于F、B,但F不一定垂直于B【答案】B[据左手定则可知F垂直于B、v形成的平面,即F既垂直于B,又垂直于v,但v与B的方向不一定垂直.]*9、实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是()A.所有条形磁铁捆成一团B.同名磁极都置于一端,捆成一团C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方D.怎么放都没有影响【答案】C[不用时如果随便放置,会使得磁性减弱,所以正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方,形成磁路闭合.故只有选项C对.]10、(双选)如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场的影响和两小磁针间的作用),则()A.小磁针a的N极向纸里转动B.小磁针a的N极向纸外转动C.小磁针b的N极向纸里转动D.小磁针b的N极向纸外转动【答案】AD[根据安培定则,环形电流在环中心处产生的磁场方向垂直于纸面向里,在外侧的磁场方向垂直于纸面向外,所以小磁针a的N极向纸里转动,小磁针b的N极向纸外转动.]11、有一通电导线在赤道上方,沿东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下【答案】C[赤道上方,地磁场方向向北,由左手定则知选项C对.]12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?[解析]不能确定.因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况,从而磁感线的疏密程度无法得知,所以不能判断磁场的强弱.[答案]见解析13、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?[解析]设金属棒所受的摩擦力为F f,根据题意得:BI1L-F f=0 ①BI2L-F f=ma ②由①②式得B=ma(I2-I1)L=3.6×2(8-5)×2T=1.2 T.[答案] 1.2 T14、普通录音机是通过一个磁头来录音的.磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动.录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁.微音器的作用是把声音变化转化成电流变化,问普通录音机是根据物理学什么来工作的?[解析]声音的变化经微音器转化为电流的变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,这样,声音的变化就被记录成不同程度的磁化.[答案]见解析。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)综合检测(二)第二章电磁感应与电磁场(分值:100分时间:60分钟)一、选择题(本大题共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,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分)1.(2013·上海检测)用实验验证电磁波存在的科学家是()A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦【答案】 C2.如图1所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下不能使电流表指针偏转的是()图1A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中【解析】只要闭合电路的磁通量发生变化就会产生感应电流,电流表的指针就会偏转.【答案】 B3.下列说法中正确的是,感应电动势的大小()A.跟穿过闭合电路的磁通量有关系B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D.跟电路的电阻大小有关系【解析】感应电动势的大小E=n ΔΦΔt,E与Φ、ΔΦ均无关,E的大小与ΔΦΔt有关,且E与R无关,故C正确.【答案】 C4.A、B两个闭合电路,穿过A电路的磁通量由0增加到3×103 Wb,穿过B电路的磁通量由5×103 Wb增加到6×103 Wb,则两个电路中产生的感应电动势E A和E B的关系是()A.E A>E B B.E A=E BC.E A<E B D.无法确定【解析】根据法拉第电磁感应定律可知,电路中感应电动势(E)的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,因只知道磁通量的变化量不知道所用的时间,所以不能确定E A和E B的关系,故D正确.【答案】 D5.(多选)带负电的圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内,则()A.只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流产生B.圆环不管怎样转动,小线圈内都没有感应电流产生C.圆环在做变速转动时,小线圈内一定有感应电流产生D.圆环做匀速转动时,小线圈内没有感应电流产生【解析】带负电的小圆环转动形成环形电流,环形电流产生磁场,若匀速转动环形电流是恒定的,产生的磁场是不变的,就不会使同平面内的小线圈产生感应电流.若变速转动,产生的电流是变化的,产生的磁场是变化的,穿过小线圈的磁通量就是变化的,有感应电流产生.【答案】CD6.关于变压器,下列说法正确的是()A.变压器是根据电磁感应的原理制成的B.变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多C.变压器只能改变直流电的电压D.变压器只能有一个原线圈和一个副线圈【解析】变压器是根据电磁感应的原理制成的,故A对;变压器只能改变交流电的电压,故C错;变压器原、副线圈匝数的多少,根据实际需要而定,而且副线圈可以有多个,故B错,D错.【答案】 A7.理想变压器的原副线圈的匝数之比为4∶1,在原线圈上加上U=200 V 的交流电压,在副线圈上接交流电压表,其示数为()A.0 B.50 VC.200 V D.800 V【解析】理想变压器中U1U2=n1n2,则U2=n2n1U1=14×200 V=50 V,故B对.【答案】 B8.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是()A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场【解析】均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场),不均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场),振荡交变的电场产生同频率的振荡交变磁场,故D对.【答案】 D9.关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是()A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B.在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播D.电磁波传播的速度总是3.0×108 m/s【解析】变化的电场和变化的磁场交替产生,并由发生区域向远处传播就是电磁波.电磁波本身就是一种物质,能在真空中和任何介质中传播,且在真空中传播的速度最大,最大速度等于光速.【答案】 A10.(多选)如图2,放在只有右边有边界的匀强磁场内的矩形线圈,其转轴OO′恰好在磁场的边界上.若要线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是()图2A.线圈绕OO′轴转动B.线圈绕ab边转动C.线圈绕ac边转动但不让bd边进入磁场D.线圈向上平移【解析】根据磁通量的定义,选项A、B可使线圈发生磁通量的变化,故A、B正确.【答案】AB二、非选择题(本题共6个小题,共60分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位)11.(8分)如图3所示,两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离l=0.6 m.金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动,速度v=10 m/s,产生的感应电动势为3 V.由此可知,磁场的磁感应强度B =________T.图3【解析】 金属杆MN 产生的感应电动势E =B ΔS Δt =Bl v Δt Δt =Bl v ,则B =E l v =30.6×10T =0.5 T. 【答案】 0.512.(8分)有甲、乙两个匝数不相同的线圈绕在同一个圆筒上,它们的匝数n 甲>n 乙.当一个条形磁体穿过圆筒时,线圈________产生的感应电动势较大.【解析】 由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt 知,E 甲>E 乙.【答案】 甲13.(8分)一个200匝的线圈,在0.02秒时间内线圈中的磁通量的变化量为6×10-5韦伯,求线圈中的感应电动势的大小.【解析】 线圈中产生的感应电动势的大小E =n ΔΦΔt =200×6×10-50.02 V =0.6 V .【答案】 0.6 V14.(8分)收音机中的变压器,原线圈有1 210匝,接在220 V 的交流电源上,要得到5 V 、2.2 A 的输出电压,原线圈中的电流多大?【解析】 根据能量守恒P 入=P 出,即I 1U 1=I 2U 2,所以I 1=U 2I 2U 1=0.05 A. 【答案】 0.05 A图415.(14分)如图4所示,矩形线圈abcd 绕OO ′轴在B =0.2 T 的匀强磁场中以n=4r/s的转速转动,已知ab=20 cm,bc=40 cm,线圈共有50 匝,当线圈从如图所示位置开始转动,一直转过90°的过程中,回答下面三个问题:(1)磁通量的变化量是多少?(2)磁通量的平均变化率为多少Wb/s?(3)线圈中产生的平均感应电动势是多大?【解析】(1)S=ab·bc=20×40 cm2=800 cm2=8×10-2 m2ΔΦ=Φ2-Φ1=BS-0=0.2×8×10-2 Wb=1.6×10-2 Wb(2)Δt=14T=14·1n=14×14s=116sΔΦΔt=1.6×10-2 Wb116s=0.256 Wb/s(3)E=n ΔΦΔt=50×0.256 V=12.8 V.【答案】(1)1.6×10-2 Wb(2)0.256 Wb/s(3)12.8 V16.(14分)磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型,该车的车速已达到500 km/h,可载5人.是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油,污染少等优点.并且它采用高架方式,占用的耕地很少.磁悬浮列车意味着图5这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车.磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”. 图5所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环水平放在磁铁A的上方,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁的上方.(1)请简要说明产生磁悬浮现象的原因.(2)磁悬浮列车能达到如此高的速度的原因是什么?(3)在实际情况中,磁悬浮列车要进一步提升速度,困难很大,说说制约磁悬浮列车进一步提升速度的原因.【解析】(1)线圈B下降,磁通量发生变化,B中产生感应电流.由于超导线圈的电阻极小,故电流极大而且几乎不会减小,使列车受到向上的安培力与重力,二力平衡,处于悬浮状态.(2)由于列车处于悬浮,摩擦阻力几乎没有.(3)空气阻力是制约列车进一步提速的重要因素,空气阻力随速度的增大而增大.【答案】见解析。
滨海县五汛中学高二物理单元测试高二()班姓名:(文科)
一、单项选择题(每题3分,共51分)
1、第一个发现电磁感应的科学家是()
A、奥斯特
B、安培
C、法拉第
D、欧姆
2、关于磁通量,下面说法正确的是()
A、线圈面积S越大,穿过线圈的磁通量φ一定越大
B、垂直穿过线圈的磁感线越多,则穿过线圈的磁通量φ也越大
C、穿过线圈的磁通量的变化△φ为0,则磁通量φ一定为0
D、磁通量的变得多,则磁通量一定变得快
3、磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”,
在图所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿
过S1、S2、S3的磁通量分别为φ1、φ2、φ3,磁通量最大的是()
A、φ1
B、φ2
C、φ3
D、无法确定
4、发电机和电动的发明使人类步入电气化时代,其中发电机的物理原理是()
A、磁场对电流的作用
B、磁铁间的相互作用
C、电磁感应现象
D、库仑定律
5、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是()
A、只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电流
B、只要闭合电路在做切割磁感线运动,电路中就有感应电流
C、只要穿过闭合电路的磁通量足够大,电路中就有感应电流
D、只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流
6、闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一闭合电路的( )
A、磁通量φ的大小有关
B、磁通量的变化量多少△φ有关
C、磁通量的变化快慢有关
D、磁感应强度B的大小有关
7、感应电动势产生的条件是()
A、导体必须做切割磁力线运动
B、无论导体回路是否闭合,只要它包围或扫过的面积内的磁通量发生变化
C、导体回路必须闭合,且回路所包围面积内的磁通量发生变化
D、闭合回路产生了感生电流
8、闭合电路的部分导体在磁场中运动时,电路里( )
A、一定有感应电流
B、一定有感应电动势
C、可能无感应电动势,但有感应电流
D、可能无感应电动势和感应电流
9、关于电磁感应现象的有关说法中,正确的是()
A、只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流发生
B、穿过闭合电路中的磁通量减少,则电路中感应电流就减小
C、穿过闭合电路中的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大
D、穿过闭合电路中的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大
10、当线圈中的磁通量发生变化时,则( )
A 、线圈中一定有感应电流
B 、线圈中一定有感应电动势
C 、一定没有感应电动势产生
D 、一定没有感应电流产生 11、如图所示,闭合开关S ,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用0.4s ,第二次用0.2s ,并且两次的起始和终了位置相同,则( ) A 、第一次磁通量变化较大 B 、第一次电流表○G 的偏角较大 C 、第二次电流表○G 的偏角较大 D 、断开S ,插入磁铁电流表○G 不偏转,说明线圈无感应电动势
12、将一磁铁缓慢或迅速地插到闭和线圈中的同一位置,两次发生变化的物理量相同的是( )
A 、感应电动势
B 、磁通量的变化率
C 、感应电流
D 、通过线圈的时间
13、A 、B 两个闭合电路,穿过A 电路的磁通量由0增加到2×103Wb ,穿过B 电路的磁通量由4×103Wb 增加到6×103Wb 。
则两个电路中产生的感应电动势E A 和E B 的关系是( )
A 、E A >E
B B 、E A =E B
C 、E A <E B
D 、无法确定
14、如图,闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的匀强磁场中,下列哪种情况下线圈中能产生感应电流 ( C ) A 、线圈向左平移 B 、线圈向上平移 C 、线圈以ab 为轴旋转 D 、线圈不动
15、下图中,可以将电压升高,给电灯供电的变压器是( )
16、如图,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
当电键K 闭合时,下列说法正确的是( )
A 、A 比
B 先亮,然后A 熄灭
B 、B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮
C 、A 和B 一齐亮,然后A 熄灭
D 、A 和B 一齐亮.然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变
17、关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A 、我国家庭电路采用的是电压为220V 、50Hz 的交流电
B 、洗衣机、电冰箱等家用电器使用三孔插座,是为了节约用电
C 、在家庭电路中,所用电器一般是串联连接
D 、保险丝是为了防止电路发生短路,可用铜、铁丝代替
a b c d
二、多项选择题(每题4分,共32分)
18、如右图所示,一矩形金属线圈放在匀强磁场中,能使金属线圈中产生感应电流的运动是( )
A 、沿纸面上下移动
B 、沿纸面左右移动
C 、绕NN ’ 轴转动
D 、绕OO ’ 轴转动
19、穿过一个电阻为2 的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb ,则线圈中( ) A 、感应电动势恒为0.4V B 、感应电动势每秒减小0.4V C 、感应电流恒为0.2A D 、感应电流每秒减小0.2A
20、电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备,以下电器中哪些利用了电磁感应原理( )
A 、变压器
B 、白炽电灯
C 、电磁炉
D 、金属探测器
21、关于变压器,下列说法正确的是( ) A 、变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多 B 、变压器根据电磁感应的原理制成
C 、变压器只能有一个原线圈和一个副线圈
D 、变压器只能改变交流电的电压
22、关于交流电,以下说法正确的是( )
A 、电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值
B 、电冰箱、电视机等电器铭牌上所标数值为有效值
C 、电压表、电流表所测数值为交流电的有效值
D 、我国家庭用电为220V 是指最大值
23、一正弦式交流电的电压随时间变化的规律如图所示,由图可知( )
A 、该交流电的电压峰值为100V
B 、该交流电的周期为0.04s
C 、该交流电的电压的有效值为1002V
D 、该交流电的频率为25Hz
24、远距离输电都采用高压输电,其优点是 ( ) A 、可减小输电电流
B 、可减少输电线上的能量损失
C 、可增大输电功率
D 、可加快输电速度
25、关于线圈自感系数的说法,正确的是 ( ) A 、电感器对交流电有阻碍作用
B 、把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小
C 、把线圈匝数增加一些,自感系数变大
D 、绕制电感线圈的导线越粗,自感系数越大
O B
二、计算题(共17分)
26、(9分)一个100匝的线圈,线圈回路总电阻R=10Ω,在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb,求:线圈中的感应电流的大小。
27、(8分)有一个理想变压器原线圈匝数n1=1320,副线圈匝数n2=60,当在副线圈上接上一个R=10Ω的电阻,通过它的电流强度为I2=1A。
求:(1)原线圈中电流I1(2)原线圈的电压U1。