湖北省宜昌市(精篇—1)高中物理第三章磁场一磁现象和磁场练习无答案新人教版选修3_120180111253
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绝密★启用前人教版选修3-1 第三章磁场1磁现象和磁场第Ⅰ部分选择题一、选择题:本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。
发现这个实验现象的物理学家是( )2.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。
原来,棋盘和棋子都是用磁性材料制成的。
棋子不会掉落是因为( )A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力3.下列说法中与实际情况相符的是( )A.地球的磁偏角是一个定值B.地磁场的北极在地理位置的北极附近C.除了地球外,到目前为止其他星球上还没有发现磁现象D.郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早4.某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是( )A.磁铁的重心处B.磁铁的某一磁极处C.磁铁重心的北侧D.磁铁重心的南侧5.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制启爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( )A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理6.在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是( )A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方7.下列关于磁体与磁体间、磁体和通电导线间、通电导线和通电导线间相互作用的示意图,正确的是( )A.磁体⇔磁场⇔磁体B.磁体⇔磁场⇔通电导线C.通电导线⇔电场⇔通电导线D.通电导线⇔磁场⇔通电导线8.如图是“超导磁悬浮”现象,悬浮在空中的是一块重力为G的永久磁铁,下方是超导体,则下列说法正确的是( )A.悬浮磁体受到的悬浮力大于重力GB.悬浮磁体受到的悬浮力等于重力GC.悬浮磁体对超导体的力小于重力GD.悬浮磁体对超导体的力等于重力G第Ⅱ部分非选择题二、非选择题:本题4个小题。
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高中人教版物理选修3—1第三章第一节磁现象和磁场同步测试一、单选题(共11题;共22分)1。
如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是()A. 全向里B. 全向外C。
a向里,b、c向外D。
a、c向外,b向里2.下列各图中,已标出电流及电流的磁场方向,其中正确的是( )A。
B。
C。
D。
3。
如图通电螺线管的旁边有一可自由转动的小磁针,当充以如箭头方向所示的电流时,小磁针的N极将指向图中的A. 上方 B. 下方C。
左方D。
右方4.如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()A. N极竖直向上B。
N极竖直向下 C. N极沿轴线向左D。
N极沿轴线向右5.有关磁场、磁现象的描述,说法正确的是()A. 除永久磁铁的磁场外,其他磁场都是由运动电荷产生的B。
磁场的方向就是磁极受力的方向C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处一定没有磁场D. 电流间的相互作用是通过磁场来发生的6。
磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是()A。
分子电流消失B. 分子电流的取向变得大致相同C. 分子电流的取向变得杂乱 D. 分子电流的强度减弱7.下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是() A。
磁现象和磁场(时间:15分钟分值:48分)选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的,有关下面四个实验装置,描述正确的是( )(1) (2)(3) (4)A.牛顿利用装置(1)测量出了引力常量B.安培利用装置(2)总结出了电荷间的相互作用规律C.奥斯特利用装置(3)发现了电流的磁效应D.亚里士多德利用装置(4)总结出了自由落体运动规律C[牛顿发现万有引力定律之后,卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值,故A 错误;库仑通过扭秤实验总结出电荷间的相互作用规律,故B错误;奥斯特发现了电流的磁效应,故C正确;伽利略通过逻辑推理和数学知识研究了铜球在斜面滚动的实验,得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律,故D错误。
]2.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来,如图所示。
原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的。
棋子不会掉落是因为( )A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力B[棋子受力分析如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力。
重力使得棋子有向下滑动的趋势,从而使棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会滑下来。
由于空气浮力远小于重力,故可忽略不计。
]3.(多选)下列关于磁场的说法正确的是( )A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无AC[磁场虽看不见、摸不着,但其是客观存在的,不随人的意志而转移,它是一种特殊的物质形态,最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用。
人教版高二物理(选修31)第三章磁场磁现象和磁场磁感应强度典型例题深度分析(含解析)3.1-3.2磁现象和磁场磁感应强度典型例题深度剖析【例1】以下说法中正确的选项是( )A.磁体与磁体间的相互作用是经过磁场发生的B.电流与电流的相互作用是经过电场发生的C.磁体与电流间的相互作用是经过电场与磁场而共同发生的D.磁场和电场是同一种物质思绪剖析:电流能发生磁场,在电流的周围就有磁场存在,不论是磁体与磁体间还是电流与电流间、磁体与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本特点是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用,它不会对放入静电场中的磁体发生力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其自身的特点.答案:A温馨提示:①留意磁场与电场的区别;②了解磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用都是经过磁场发生的.【例2】在做〝奥斯特实验〞时,以下操作中现象最清楚的是( )A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延伸线上B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方C.电流沿南南方向放置在磁针的正上方D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方思绪剖析:把导线沿南南方向放置在地磁场中处于运动形状的磁针的正上方,通电时磁针发作清楚的偏转.答案:C温馨提示:通电直导线的磁场与磁体发生的磁场实质是相反的.【例3】关于磁场,以下说法中正确的选项是( )A.其基本性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B.磁场是看不见摸不着、实践不存在而是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊物质形状D.磁场的存在与否决议于人们的思想,想其有那么有,想其无那么无思绪剖析:磁场是客观存在的一种特殊物质,是不以人的意志为转移的,磁体与磁体之间和磁体与电流之间的相互作用力,就是经过磁场来完成的.答案:AC温馨提示:对比电场来了解磁场的概念.【例1】以下关于磁感应强度大小的说法中正确的选项是[ ]A.通电导线受安培力大的中央磁感应强度一定大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相反D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关解答:正确的应选D.点拨:磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场自身决议,磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映.安培力的大小不只与B、I、L有关,还与导体的放法有关.【例4】在水平匀强磁场中,用两根相反的细绳水平悬挂粗细平均的直导线MN,导线中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0,可采用以下方法中的[ ] A.把电流强度增大到某一值B.把电流强度减小到某一值C.使电流I反向D.使磁场B反向点拨:用左手定那么判定出磁场力方向,再依据平衡知识处置.参考答案:A【例1】以下关于磁感应强度大小的说法中正确的选项是〔〕A.通电导线受磁场力大的中央磁感应强度一定大B.通电导线在磁感应强度大的中央受力一定大C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相反D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关解析:正确答案是D。
第一节磁现象和磁场[学习目标],知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念,明确磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.,体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义..一、磁现象、电流的磁效应(阅读教材第80页第1段至第81页第2段)1.天然磁石和人造磁体都叫做永磁体,它们都能吸引铁质物体,我们把这种性质叫做磁性.2.磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫做磁极.能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极.3.丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系.拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.电流对小磁针的作用1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,导线通电后,其下方与导线平行的小磁针发生偏转,N极转向磁场方向.2.磁铁对通电导线的作用磁铁会对通电导体棒产生力的作用,使导体棒偏离原位置.3.电流和电流间的相互作用互相平行的两条导线,当通以同向电流时,两导线相互吸引,当通以反向电流时,两导线相互排斥.二、磁场(阅读教材第81页第3段至第5段)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过磁场发生的.拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.磁体、通电导体周围都存在磁场.2.磁场是物质存在的一种形式,是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质.(1)磁场看不见、摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在.()(2)电荷周围既能产生电场,又能产生磁场.()(3)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的.()提示:(1)×(2)×(3)×三、地球的磁场(阅读教材第81页第6段至第9段)1.地磁场:地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近.2.磁偏角:地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角.拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.地磁场特点:地磁场的方向并不是正南正北方向的,即地磁两极与地理两极并不重合.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近.2.虽然地磁两极与地理两极并不重合,但它们的位置相对来说差别不是很大.因此,一般我们认为:(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上,地理北极正上方磁场方向竖直向下.(2)在赤道正上方,地磁场方向水平向北.(3)在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方.对磁场的理解[学生用书P72]磁体与磁体、电流与电流以及磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的,磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用.——————————(自选例题,启迪思维)1.(2015·宿州高二检测)关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是()A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的[解析]甲图中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的.综上所述,选项B、C正确.[答案]BC2.(2015·遵义高二检测)下列关于磁场的说法中,正确的是()A.只有磁铁周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D.磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的[解析]磁铁和电流周围都有磁场,A错误;磁场是一种客观存在的物质,B、C错误;磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的,D正确.故选D.[答案] D3. 下列说法中正确的是()A.电荷周围没有磁场B.电荷的周围一定有电场和磁场C.磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D.电流能产生磁场说明电和磁是有联系的[解析]磁铁和电流周围都有磁场且性质相同,而电流是电荷定向移动形成的,所以,运动电荷周围既有电场又有磁场,静止电荷周围只有电场,选项A、B、C错误.电流能产生磁场就是电和磁有联系的证明,故选D.[答案] D[规律总结]“场”和实物都是物质存在的形式,磁场的性质通过磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用力表现出来.对地磁场的认识[学生用书P73]1.地球本身就是一个大磁体,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近.2.在赤道平面上,距离地球表面等高的各点,地磁场强弱程度相同,且方向水平向北.3.在北半球,地磁场的方向斜向下指向地面,在北极则指向竖直向下的方向;在南半球,地磁场的方向斜向上背离地面,在南极则指向竖直向上的方向.地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球竖直向上,在北半球竖直向下.——————————(自选例题,启迪思维)1.(2015·河北衡水中学高二检测)下列说法正确的是()A.地球是一个巨大的磁体,其N极在地球南极附近,S极在地球北极附近B.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向下C.地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个夹角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D.在地球表面各点磁场强弱相同[解析]地磁场类似于条形磁铁的磁场,所以在地球表面赤道上的磁场最弱,选项D不正确.在地球上不同位置,磁偏角的数值是不同的,因此C不正确.故选A、B.[答案]AB2.关于地球的磁场,下列说法正确的是()A.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.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的[解析]小磁针S极指南是因为地磁的N极在地理的南极附近,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和地面平行,C错误.地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的,地球两磁极的位置也是变化的,D正确.故选B、D.[答案]BD[规律总结]地磁场的分布与条形磁体周围的磁场分布情况相似,两极磁性最强,中间磁性最弱.,[学生用书P73])典型问题——磁现象与力学知识的结合问题搞清磁体间力的作用特点和规律是分析有关磁现象与力学知识相结合问题的基础,而对物体进行正确的受力分析和过程分析是求解该类题目的关键,再应用平衡条件或牛顿第二定律来解决.[范例]如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,当电磁铁通电时,在铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F 的大小为()A.F=MgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g[解析]在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F′引之和.在铁片B上升的过程中,对B,有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma.由牛顿第三定律可知,B对A 的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反,所以F=Mg+mg+ma.[答案] D如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来,如图所示.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的.棋子不会掉落是因为()A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力解析:选B.棋子受力分析如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力.重力使得棋子有向下滑动的趋势,从而使棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会滑下来.由于空气浮力远小于重力,故可忽略不计.,[学生用书P74])[随堂达标]1.奥斯特实验说明了()A.磁场的存在B.磁场的方向性C.电流可以产生磁场D.磁场间有相互作用解析:选C.奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转,说明电流周围能产生磁场,故正确答案为C.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解析:选D.地球是一个大磁体,地球的地磁两极与地理两极并不重合,因此A、C错误.因为地磁北极在地理南极附近,因此,指南针指南的一极应是指南针的南极,故B错误、D正确.故选D.3.以下说法中正确的是()A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D.磁场和电场是同一种物质解析:选A.电流能产生磁场,在电流的周围就有磁场的存在,不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是一种特殊物质,它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用,但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其本身的特点.故选A.4.(选做题)如图所示,弹簧测力计下挂一铁球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的示数()A.不变B.逐渐减小C.先减小再增大D.先增大再减小解析:选C.磁体上磁性强弱并不一样,实验证明,磁体两端(磁极)处的磁性最强,而中间的磁性最弱,因而铁球在条形磁铁的N极和S极处受到的吸引力最大,在正中央处受到的吸引力最小.C正确.[课时作业]一、选择题1.(多选)关于磁场,下列说法正确的是()A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊物质形态D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无解析:选AC.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用,A正确.磁场虽然看不见摸不着,但是它是客观存在的,B、D错误,C正确.故选A、C.2.指南针是中国古代的四大发明之一,它能指示南北方向是由于()A.指南针的两个磁极相排斥B.指南针的两个磁极相吸引C.指南针能吸引铁、钴、镍等物质D.地磁场对指南针的作用解析:选D.指南针之所以能指示南北方向,是由于地磁场对指南针的作用造成的,故选D.3.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人身伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.使用磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药,已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃,炸药的爆炸温度约2 240 ℃~3 100 ℃,一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右.以上材料表明()A.磁性材料在低温下容易被磁化B.磁性材料在高温下容易被磁化C.磁性材料在低温下容易被消磁D.磁性材料在高温下容易被消磁答案:D4.(2015·盐城高二检测)磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是() A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理解析:选B.军舰已被磁化,是小磁针与磁化的军舰发生作用,故属于磁极间的相互作用,B正确.5.(2015·温州中学高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置解析:选D.小磁针静止时指向南北,说明地磁场的方向为南北方向,当导线南北方向放置时,能产生东西方向的磁场,把小磁针放置在该处时,可有明显的偏转,故选D.6.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将()A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下解析:选D.地球的北极点是地磁场的S极附近,此处的磁感线竖直向下,故此处小磁针的N极竖直向下,故选D.7.(2015·杭州二中高二检测)铁棒a能吸引小磁针,铁棒b能排斥小磁针,若将铁棒a靠近铁棒b,则()A.a、b一定互相吸引B.a、b一定互相排斥C.a、b间有可能无磁场力作用D.a、b可能互相吸引,也可能互相排斥解析:选D.a吸引小磁针,a可能有磁性也可能没有磁性,b排斥小磁针,b一定有磁性,故a、b之间可能吸引,也可能排斥.故选D.☆8.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,二者相互吸引,则()A.甲有磁性,乙无磁性B.甲无磁性,乙有磁性C.甲、乙均无磁性D.甲、乙均有磁性解析:选B.条形磁体两端磁性最强,中部磁性最弱,当甲的一端对乙中部没有吸引力,说明甲一定没有磁性,但不能判定乙是否有磁性,而乙的一端对甲中部有吸引力,则可判定乙有磁性,故选B.二、非选择题9.关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球有无磁场,同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案:(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场.(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的北极.你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方,如有,请改进或改正.答案:有需改进或改正的地方.(1)应做多次实验,观察小磁针N极是否总是指向某一个方向.(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的南极.10.在1731年,一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀叉竟显示出磁性.请应用奥斯特的实验结果解释这种现象.解析:闪电是放电现象,有瞬间强电流产生,电流产生的强磁场能使刀叉磁化,所以刀叉具有了磁性.答案:见解析。
第1节磁现象和磁场一、选择题1.下列说法可以肯定钢棒没有磁性的是( )A.将钢棒的一端接近小磁针的北极,两者互相吸引;再将钢棒的这一端接近小磁针的南极,两者互相排斥B.将钢棒的一端接近小磁针的北极,两者互相吸引;再将钢棒的另一端接近小磁针的北极,两者仍互相吸引C.将钢棒的一端接近小磁针的北极,两者互相吸引;再将钢棒的另一端接近小磁针的南极,两者仍互相吸引D.将钢棒的一端接近小磁针的北极,两者互相排斥解析:选B 根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可判断出选项A、D中的钢棒有磁性;另外根据磁铁有吸引铁质物体的性质可判断出选项B中的钢棒没有磁性,选项C 中的钢棒是否有磁性不能确定.故选项B符合题意.2.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.发现这个实验现象的物理学家是( )解析:选C 牛顿是经典力学的奠基人,爱因斯坦创立了狭义和广义相对论,居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献,奥斯特首先发现了电流的磁效应,正确答案为C.3.举世瞩目的上海磁悬浮列车是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线.运行全程共30 km,最高时速可达552 km,单向运行约8 min.磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈.通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来.地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极性总保持( )A.相同B.相反C.不能确定D.以上均不对解析:选A 列车通过地面线圈与列车上的电磁体排斥力使列车悬浮起来,两个磁极之间的作用力为排斥力,地面线圈上的极性与列车上的电磁体下极性总保持相同,A选项正确.4.磁体能吸引1元硬币,对这种现象解释正确的是( )A.硬币一定是铁做的,因为磁铁能吸引铁B.硬币一定是铝做的,因为磁铁能吸引铝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:选D 磁性材料有很多,所以被磁体吸引,不能判断一定是铁制成的,故选项A 错误;铝不是磁性物质,所以硬币不是铝做的,磁体也不会吸引铝,故选项B错误;磁体的磁性越强,只表示吸引磁性物质的能力强,与能吸引的物质种类无关,故选项C错误;磁体能吸引1元硬币,说明硬币一定是由磁性物质制成的,且会被磁化,故选项D正确.故选D.5.目前许多国家都在研制磁悬浮列车,我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成通车(如图).一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁,现有下列说法:①磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用;②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥;③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦.正确的组合是( )A.①③B.①④C.②③D.②④解析:选A 磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离,这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力,而只会受到空气的阻力,故A正确.6.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是( )A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场具有方向性解析:选B 磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,由磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,就会使水雷中的小磁针发生转动,而触发水雷发生爆炸,故B正确,A、C、D错误.7.(多选)关于磁场和电场,下列说法中正确的是( )A.磁场和电场一样,是同一种物质B.磁场的最基本特性是对处在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C.磁体与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的D.电流与电流之间的相互作用是通过电场发生的解析:选BC 磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同,因此不是同一种物质,故A错误;磁场的最基本的特性是对放入其中的磁体或通电导线有力的作用,故B正确;磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的,故C正确,D错误.8.(多选)教师在课堂上演示奥斯特实验——电流对小磁针的作用时,同学们发现,南北放置的导线下方的小磁针在导线不通电时,小磁针的N极总指向北方,通电后小磁针偏转;改变电流的方向,小磁针的偏转方向恰好相反,导线中电流增大,小磁针偏转更迅速.关于实验的分析,下列说法正确的是( )A.只要是导线,周围都有磁场B.导线只有通电后,周围才能产生磁场C.电流的磁场具有方向性D.通电导线周围形成的磁场强弱与电流大小有关解析:选BCD 不通电时导线下方小磁针N极指北,是因为地磁场的S极在地理北极附近,与导线是否通电无关;导线通电后小磁针偏转,改变导线中电流方向,小磁针偏转方向改变,说明电流产生的磁场也具有方向性;电流大,小磁针偏转快,说明电流大,磁场强.9.(多选)磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器,其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动,旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小,由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落,其内部N、S磁极分布如图甲所示.经过改进后,新式磁力玻璃擦其内部的N、S磁极分布如图乙所示,使用时两片不易脱落,关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因,下列说法中正确的是( )A.甲图中前后面的同性磁极间距较小,同性磁极相互斥力大,容易脱落B.甲图中前后面的异性磁极间距较小,异性磁极相互引力大,不容易脱落C.乙图中前后面的同性磁极间距较大,同性磁极相互斥力小,不容易脱落D.乙图中前后面的异性磁极间距较大,异性磁极相互引力小,容易脱落解析:选AC 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,甲图中前后面的同性磁极间距较小,同性磁极相互斥力大,容易脱落,乙图中前后面的同性磁极间距较大,同性磁极相互斥力小,不容易脱落,故A、C选项正确.10.在宇宙环境中,地磁场保护着地球,地质记录表明,自地球在46亿年前形成以来,已经有过数百次地磁反转,也就是说,地球的磁场在“反极性”(地磁场方向与现在的方向相同)和“正极性”(地磁场方向与现在的方向相同)之间不断变换.物理学家的研究认为,地球的磁极反转在未来仍可能会发生.下列关于地磁反转期间的说法正确的是( )A.对依靠磁场进行导航的物种不会有影响B.若地磁场处于最弱的状态时,就不会对地球生物的生存有影响C.太阳辐射的高能粒子直接轰击地球的大气层,可能引发一些疾病D.地球磁场的反转可能是瞬间发生,而不是一个缓慢、渐进的过程解析:选C 地磁反转期间,对依靠磁场进行导航的物种会有影响,A选项错误;地磁场能使太阳辐射的高能带电粒子发生偏转,对地球的生物有一定的保护作用,若地磁场处于最弱的状态时,就会对地球生物的生存有影响,B选项错误;当太阳辐射的高能粒子直接轰击地球的大气层时,可能引发一些疾病,C选项正确;地球磁场的反转不可能是瞬间发生,而是一个缓慢、渐进的过程,D选项错误.二、非选择题11.磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用,此现象可通过以下实验证明:(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应________.A.平行于南北方向,位于小磁针上方B.平行于东西方向,位于小磁针上方C.平行于东南方向,位于小磁针下方D.平行于西南方向,位于小磁针下方此时从上向下看,小磁针的旋转方向是________(填“顺时针”或“逆时针”).(2)如图(b)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥,这时每个电流都处在另一个电流的磁场里,因而受到磁场力的作用.以上现象说明:________________________.解析:(1)小磁针在地磁场的作用下,S极指南,N极指北,若导线的磁场仍使小磁针南北偏转,无法观察,为使实验方便效果明显,导线应平行于南北方向位于小磁针上方,这样当导线中通电时,小磁针能向东西偏转,实验效果比较明显,A选项正确,B、C、D错误.根据安培定则,在磁针处导线电流产生的磁场垂直纸面向里,故从上向下看,小磁针的旋转方向是逆时针.(2)(b)图中,电流方向相同时,两导线相互吸引;电流方向相反时,两导线相互排斥,说明电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.答案:(1)A 逆时针(2)电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用12.一块没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果.你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中,他的结论也是正确的,你能说出他利用了什么原理吗?解析:(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(2)B同学利用了地磁场的影响,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近.小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极,指地理北极的一端一定是小磁针的N极.答案:见解析13.如图所示,弹簧秤下端吊着一铁块,问:(1)当接通开关S时,铁块受到哪些力的作用?(2)将滑动变阻器的滑片P向左移动时,弹簧秤读数将如何变化?(3)将铁芯插入螺线管里,弹簧秤的示数如何变化?解析:(1)铁块受到弹簧秤向上的拉力、竖直向下的重力、螺线管对铁块向下的磁场力作用.(2)滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流变小,电磁铁磁性减弱,弹簧秤读数变小.(3)将铁芯插入螺线管里,电磁铁磁性增强,弹簧秤的示数变大.答案:(1)铁块受到弹簧秤向上的拉力、竖直向下的重力、螺线管对铁块向下的磁场力的作用(2)弹簧秤读数将变小(3)弹簧秤的示数变大。
磁现象和磁场班级姓名第小组1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。
发现这个实验现象的物理学家是( )A.牛顿B.爱因斯坦C.奥斯特D.居里夫人2.明永乐三年(1405年)的一天,江苏太仓城外刘家港的港湾里,一支庞大的船队正准备起锚远航,“宝舟体势巍然,巨无匹敌,棚帆锚舵,非二三百人莫能举动。
”整个船队有官兵、水手、工匠、医生、翻译等两万多人……以上是对郑和统帅船队将要“下西洋”时的描述。
以下说法正确的是( )A.我国是最早在航海上使用指南针的国家B.郑和下西洋的宝船上装着罗盘,导航时兼用罗盘和观星,二者互相补充、互相修正C.意大利航海家哥伦布是世界上第一个观测到磁偏角的人D.中国的沈括观测到磁偏角比哥伦布早约四百年3.电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来,关于该现象的解释正确的是( )A.是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的B.是因为螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的C.是因为螺丝刀带有磁性,把小螺丝吸引上来的D.是因为小螺丝带有磁性,去吸引螺丝刀的4.指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具,关于指南针能指示南北方向是由于( )A.指南针的两个磁极相互吸引B.指南针的两个磁极相互排斥C.指南针能吸引铁、铝、镍等物质D.地磁场对指南针的作用5.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。
原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。
棋子不会掉落是因为( ) A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面受到空气的浮力6.如图所示,a、b、c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根可能是( )A.a B.b C.c D.都有可能7.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上,下图中的四种情况能够做到的是( )A.用指南针定向B.用电风扇吹风C.举行露天演唱会D.用天平秤质量8.如图所示,弹簧测力计下挂一铁球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的示数( )A.不变B.逐渐减小C.先减小后增大D.先增大后减小9.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( ) A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理10.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.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引11.关于磁场,下列说法正确的是( )①其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用②磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质③磁场是客观存在的一种特殊物质形态④磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无A.①② B.①③ C.①④ D.以上均错12.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是( )A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置13.以下说法中正确的是( )A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C.磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D.磁场和电场是同一种物质14.两个完全相同的条形磁铁,放在平板AB上,磁铁的N、S极如图所示,开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动。
磁现象和磁场1.磁体是具有磁性的物体,磁体有N、S两个极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系。
3.磁场是一种特殊的物质,它对放入其中的磁体、电流有力的作用。
4.地球的地理两极与地磁两极并不重合,因此,磁针并非准确地指向南北,其间有一个夹角,这就是地磁偏角,简称磁偏角。
5.火星上没有一个全球性的磁场,所以指南针在火星上不能工作。
一、磁现象及电流的磁效应1.磁现象(1)磁性:物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体:天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫做南极(S极),指北的磁极叫做北极(N极)。
(4)磁极间相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2.电流的磁效应(1)奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方,通电时磁针发生了转动。
(2)意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系。
二、磁场1.磁体、电流间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用。
(2)通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。
(3)两条通电导线之间也有作用力。
2.磁场(1)定义:磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,以及通电导线与通电导线之间的相互作用,是通过磁场发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质。
(2)基本性质:对放入其中的磁体或通电导线有力的作用。
三、地球的磁场1.地磁场地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近。
自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向,这就是指南针的原理。
2.磁偏角小磁针的指向与正南方向之间的夹角。
3.太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场。
1.自主思考——判一判(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。
(×)(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。
第三章 1基础夯实一、选择题(1~5题为单选题,6题为多选题)1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。
发现这个实验现象的物理学家是( )答案:C解析:牛顿是经典力学的奠基人,爱因斯坦创立了狭义和广义相对论,居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献,奥斯特首先发现了电流的磁效应,正确答案为C。
2.关于磁场,下列说法正确的是( )A.其基本性质是对处于其中的磁体和电荷有力的作用B.磁场看不见、摸不着、实际不存在,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D.磁场的存在是人们为研究问题而假设的,想其有则有,想其无则无答案:C解析:磁场是客观存在的,C对, B、D错;磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流、运动的电荷有力的作用,A错。
3.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较,下列说法正确的是( )A.两者都是电现象B.两者都是磁现象C.前者是电现象,后者是磁现象D.前者是磁现象,后者是电现象答案:D解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现象,摩擦过的塑料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发纸屑等物体,是电现象,D对,A、B、C错。
4.目前许多国家都在研制磁悬浮列车,我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成通车(如图)。
一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁,现有下列说法:①磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用;②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥;③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦。
正确的组合是( )A.①③B.①④C.②③D.②④答案:A解析:磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离,这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力,而只会受到空气的阻力。
故A正确。
5.(厦门一中2020~2020学年高二上学期检测)如图所示,重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上,静止时,A线的张力为F1,B线的张力为F2,则( ) A.F1=2G,F2=G B.F1=2G,F2>GC.F1<2G,F2>G D.F1>2G,F2>G答案:B解析:把两条形磁铁看做一个整体,对其受力分析并根据平衡条件可知,F1=2G;选取下面的条形磁铁为研究对象,对其受力分析,它受到竖直向下的重力G、B线竖直向上的张力F2和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力T,根据三力平衡条件可知,F2=G+T>G,所以选项B正确。
第三章磁场第1节磁现象和磁场磁现象、磁场1.(多选)以下说法中正确的是( BC )A.磁场看不见、摸不着,所以它并不存在,它是人们为了方便研究问题而假想出来的B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引C.磁体和通电导体都能产生磁场D.若小磁针始终指向南北方向,则小磁针附近一定没有磁铁解析:磁场是一种“场”物质,它和我们常见的分子、原子组成的物质不同.它是以一种“场”的形式存在的,故选项A错误.由磁极间、磁体与电流间相互作用的基本规律,可知选项B,C 正确.若磁铁放在小磁针的南方或北方,小磁针仍可能指向南北方向,选项D错误.2.力是物体与物体间的相互作用,对于磁铁与附近的铁钉,下列说法中正确的是( C )A.施力物体只有磁铁,受力物体只有铁钉B.只有当磁铁和铁钉接触时,才会产生力的作用C.磁铁和铁钉虽然没有接触,但也会产生力的作用D.磁铁对铁钉有吸引作用,而铁钉不会吸引磁铁解析:磁场力是通过磁场作用的,所以磁铁和铁钉不一定要接触才会产生力的作用,故选项B 错误.既然磁场力也是力,则其作用应是相互的,因此,磁铁和铁钉互为施力物体和受力物体,故选项A错误.由于铁钉被磁化而具有磁性,铁钉也会吸引磁铁,故选项C正确,D错误.地磁场3.关于地磁场,下列叙述正确的是( D )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.地磁的北极在地理南极附近解析:地球是一个大磁体,其磁北极(N极)在地理南极附近,磁南极(S极)在地理北极附近,并不重合.指南针指南的一极应该是磁针的南极(S极),选项D正确.4.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场,根据这些特征,在月球上,图中的四种情况能够做到的是( D )解析:既然月球表面没有磁场,那么在月球上就不能用指南针定向,所以选项A错误;月球表面周围没有空气,所以无法使用电风扇吹风,而声音的传播需要介质,所以选项B,C均不对,只有选项D正确.电流的磁效应5.判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有几组器材,其中最可行的是( A )A.被磁化的缝衣针及细棉线B.带电的小纸球及细棉线C.小灯泡及导线D.蹄形磁铁及细棉线解析:判断一段导线中有无电流通过时,可以看导线周围有无磁场,所以可以用一根细棉线将被磁化的缝衣针(相当于一个小磁针)水平吊起,如果发生偏转,则说明导线中有电流通过,A 方法可用;通电导线周围不会产生电场,所以用细棉线悬挂带电的纸球不会产生任何现象,B 方法不可行;若将小灯泡用导线连接到要判断的导线上,若电流太小小灯泡可能不会发光,若电流过大还会损坏小灯泡,所以C方法不科学;由于蹄形磁铁质量较大,即使导线周围产生了磁场,可能也观测不到悬挂磁铁的偏转,D方法不科学.磁场力与力学的综合6.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的.棋子不会掉落是因为( B )A.质量小,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力C.棋盘对它有吸引力且与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力解析:棋子受力如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力.重力使得棋子有向下滑动的趋势,因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会掉下来.由于空气浮力远小于重力,故可以忽略不计.7.如图所示,甲、乙、丙、丁四幅图,其中甲、乙中弹簧处于伸长状态,且四个相同的磁体都处于静止状态,则( D )A.对地面压力最大的是丙B.对地面压力最大的是甲C.对地面压力最大的是甲、丙、丁D.对地面压力最大的是丙、丁解析:将相互作用的两个磁铁看做一个整体,甲、乙中整体受向上的拉力,而磁体间的作用力为内力,由平衡条件可知甲、乙对地面的压力小于丙、丁对地面的压力,选项D正确.8.如图所示为一电磁选矿机的示意图,其中M为矿石漏斗,D为电磁铁.在开矿中,所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石,那么矿石经过选矿机后,落入B槽中的矿石是,落入A槽中的矿石是.解析:含铁矿石被电磁铁D磁化吸引,故落入B槽;非含铁矿石不受D的作用,故落入A槽. 答案:含铁矿石非含铁矿石9.如图所示,a,b,c三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根是( A )A.aB.bC.cD.都有可能解析:由题图知b,c相互排斥,说明b,c都有磁性,故a棒无磁性.故选项A正确.10.如图所示,A为电磁铁,C为胶木大秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升过程中,轻绳上拉力F的大小为( D )A.F=mgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g解析:A,C(包括支架)受重力Mg,绳拉力为F,B给A的磁场力为f1,B受力为重力mg和A给B 的磁场力f2,对A,C(包括支架)由平衡条件有F=Mg+f1,对B由牛顿第二定律有f2-mg=ma(a>0),由牛顿第三定律有f1=f2,联立解得F=Mg+m(g+a)>(M+m)g.该题亦可用超重规律分析:以A,B,C(包括支架)组成的系统为研究对象,整个系统处于超重状态,故F>(M+m)g,且在A,B接触前F不断增大.11.如图所示,质量为m的一枚大头针用细线系住,被磁铁吸引保持静止,此时线与竖直方向的夹角为θ,问:(1)能否求得此时细线的拉力?(2)现用燃烧的火柴给大头针加热,会有何变化?请说明原因.解析:(1)大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态,但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定,故无法求得细线的拉力.(2)当用火柴给大头针加热时,会发现夹角θ变小甚至减小到零,原因是磁铁吸引大头针时,大头针被磁化了具有磁性,当给它加热时,大头针的磁性会减弱甚至消失,磁铁对它的吸引力减小甚至消失.。
练习一磁现象和磁场
1.首先发现电流产生磁场的科学家是()
A.富兰克林 B.法拉第 C.安培 D.奥斯特
2.下列说法正确的是 ( )
A.只有磁极周围空间存在磁场
B.相互接触的两个磁体之间没有磁场力的作用
C.磁体对电流有力的作用,电流对磁体没有力的作用
D.磁体和电流之间力的作用是相互的,都是通过磁场产生力的作用
3.关于磁铁的两个磁极,下列说法中正确的是 ( )
A.可以分开
B.不能分开
C.一定条件下可以分开
D.磁铁很小时就只有一个磁极
4.在奥斯特电流磁效应的实验中,通电直导线应该 ( )
A.平行南北方向,在小磁针正上方
B.平行东西方向,在小磁针正上方
C.东南方向,在小磁针正上方
D.西南方向,在小磁针正上方
5.关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁场和电场一样,都是客观存在的特殊物质
B.磁场对处在其中的磁体有磁场力的作用
C.磁铁对通电导线不可能有力的作用
D.两根通电导线之间不可能有力的作用
6.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 ( )
①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同
②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反
③超导体使磁体处于失重状态
④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡
A.①③B.①④C.②③D.②④
7.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则()
A. A、B一定互相吸引
B. A、B一定互相排斥
C. A、B间有可能无磁场力作用
D. A、B间可能互相吸引,也可能互相排斥
8.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.①④ D.②③
9.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( )
A.磁体的吸铁性 B.磁极间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用原理
10.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知()A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C.可能是小磁针正上方向有电子流自南向北水平通过
D.可能是小磁针正上方向有电子流自东向西水平通过
11.力是物体与物体间的相互作用,对于磁铁与附近的铁钉,下列说法中正确的是( ) A.施力物体只有磁铁,受力物体只有铁钉
B.只有当磁铁和铁钉接触时,才会产生力的作用
C.磁铁和铁钉虽然没有接触,但也会产生力的作用
D.磁铁对铁钉有吸引作用,而铁钉不会吸引磁铁
12.下列说法中正确的是 ( )
A.任何磁体都具有N极和S极两个磁极
B.奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场
C.通电导体之间也存在着相互作用,它们是通过电场发生作用的
D.地磁场的N极与地理的南极重合,地磁场的S极与地理的北极重合
13.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。
A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片、质量为m。
当电磁铁A通电,铁片被吸引上升的过程中,悬挂C的轻绳上拉力的大小为 ( )
A.F=Mg
B.Mg<F<(M+m)g
C.F=(M+m)g,
D.F>(M+m)g
14.为了使实验小车能在比较光滑的水平道路上运动,同学们设计了以下三种办法,甲同学将电扇固定在小车上,认为打开电风扇后小车会运动;乙同学要求在装着电扇的车上加个帆,并声明帆必须足够大,以集中全部风力;丙同学设想人提着强磁铁站在用钢铁材料制成的车上,如图所示.则真正能使小车运动的设计是( )
A.甲 B.乙C.丙 D.三个都不行。