高中物理第1章电与磁第3节认识磁场1课时作业粤教版选修1_7(1)
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【精】最新高中物理第一章电与磁第三节认识磁场课时巩固
粤教版选修1-1
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1.关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁感线在磁场中真实存在
B.磁感线密集的地方磁场弱
C.磁感线稀疏的地方磁场强
D.磁感线上某点的切线方向为该点磁场的方向
解析:磁感线并不是真实存在的,是为了描述磁场而假想的,A错;磁感线越密的地方磁场强,越稀的地方磁场弱,B、C错;磁感线上某
点的切线方向为该点的磁场方向,D对.
答案:D
2.磁感线可以用来描述磁场,下列关于磁感线的说法不正确的是( )
A.磁感线的疏密表示磁场的强弱
B.磁感线从S极出发,终止于N极
C.匀强磁场的磁感线疏密分布均匀
D.磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向
解析:磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线某点的切线方向表示
该点的磁场方向,故AD正确;磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线
是从N极到S极,而内部是从S极到N极,故B错误;匀强磁场的磁
感线疏密分布均匀,故C正确;故选B.
答案:B
3.某磁场的磁感线如图所示,一个小磁针放入磁场中,则小磁针
将( )
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课时分层作业(七)[基础达标练](15分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题7分)1.(多选)关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流D.只要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流CD[产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,所以A错误,C、D正确;B中线圈不一定闭合,故B错误.]2.(多选)如图2-1-12所示,线圈M和线圈P绕在同一铁芯上,则()【导学号:71082046】图2-1-12A.当合上开关S的瞬间,线圈P中没有感应电流B.当合上开关S的瞬间,线圈P中有感应电流C.当断开开关S的瞬间,线圈P中没有感应电流D.当断开开关S的瞬间,线圈P中有感应电流BD[闭合开关S的瞬间,线圈M中有电流通过,电流产生磁场,穿过线圈P的磁通量增大,线圈P中产生感应电流.断开开关S的瞬间,线圈M中电流消失,电流产生的磁场消失,穿过线圈P的磁通量减小,线圈P中产生感应电流.]3.我国已经制定了登月计划.假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是() A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C[电磁感应现象产生的条件是:穿过闭合回路的磁通量发生改变时,回路中有感应电流产生,所以选项A中,即使有一个恒定的磁场,也不会有示数,所以选项A错误;同理如果将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,也不能判断有没有磁场,因为磁通量可能不变,所以选项B、D错误;但是有示数则说明一定是有磁场的,所以选项C正确.]4.如图2-1-13所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef.已知ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,电流磁场穿过圆周面积的磁通量将()图2-1-13A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变C[利用安培定则判断直线电流产生的磁场,作俯视图如图所示,考虑到磁场具有对称性,可知穿过线圈的磁感线条数与穿出线圈的磁感线条数是相等的.故选C.]5.如图2-1-14所示,通电直导线垂直穿过闭合圆形线圈的中心,下列哪个说法正确()图2-1-14A.当导线中电流增大时,线圈中有感应电流B.当线圈在垂直于导线的平面内左右平动时,线圈中有感应电流C.当线圈上下平动时,线圈中有感应电流D.以上各种情况下,线圈中都不会产生感应电流D[圆形线圈处在直线电流的磁场中,而直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上.因此,不论导线中的电流大小如何变化,穿过圆形线圈的磁通量始终为零,即穿过圆形线圈的磁通量不变,所以A选项错误.当线圈左右平动或上下平动时,穿过线圈的磁通量同样始终为零,即穿过线圈的磁通量不变,所以B、C选项错误,D选项正确.]6.(多选)图2-1-15是观察电磁感应现象的实验装置,闭合开关,要使灵敏电流计指针发生偏转,可采取的措施有()图2-1-15A.将线圈M快速插入线圈N中B.将线圈M快速从线圈N中抽出C.快速移动滑动变阻器的滑片D.将线圈M静置于线圈N中ABC[要使灵敏电流计指针发生偏转,应使线圈N的磁通量发生变化,这时可通过上下移动线圈M,或线圈M不动而快速移动滑动变阻器的滑片,故A、B、C均正确.]二、非选择题(8分)7.如图2-1-16所示,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置,若沿其半径向外拉弹簧,使其面积增大,则穿过弹簧的磁通量将如何变化?【导学号:71082047】图2-1-16[解析]注意弹簧面所在处存在两个方向的磁场,即磁铁的内磁场和外磁场,它们各自产生正负不同的磁通量,总的磁通量等于两者绝对值之差,当拉大弹簧面积时,内磁场的磁通量不变,而外磁场的磁通量却增大(穿过磁铁与弹簧间磁感线条数增多),故Φ=|Φ内|-|Φ外|应减小.[答案]磁通量减小[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分)1.如图2-1-17所示,在匀强磁场中的“U”形导轨上,有两根等长的平行导线ab和cd,它们以相同的速度v匀速向右滑动.为使ab中有感应电流产生,对开关S来说()图2-1-17A.打开和闭合都可以B.应打开C.打开和闭合都不行D.应闭合D[若开关打开,导线运动时,闭合电路abdc中磁通量不变,不产生感应电流;若开关闭合,导线运动时,闭合电路abNM中磁通量变化,产生感应电流,所以应选D.]2.如图2-1-18所示,条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由N端匀速平移到S端的过程中,线框中的感应电流的情况是()图2-1-18A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流D.线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时有感应电流,以后又没有感应电流B[匀速平移过程中,穿过线框的磁通量始终在变化.]3.如图2-1-19所示,导线ab和cd互相平行,则下列四种情况下导线cd 中无电流的是()图2-1-19A.开关S闭合或断开的瞬间B.开关S是闭合的,但滑动触头向左滑C.开关S是闭合的,但滑动触头向右滑D.开关S始终闭合,不滑动触头D[开关S闭合或断开的瞬间以及S闭合后滑动触头左右滑动时,都能使导线ab中的电流发生变化,穿过上面闭合线圈的磁通量发生变化,cd中就会有电流产生,故正确选项为D.]4.(多选)如图2-1-20所示,矩形线框abcd与磁场方向垂直,且一半在匀强磁场内,另一半在磁场外.要使线框中产生感应电流,下列方法中可行的是()图2-1-20A.以ad边为轴转动B.以中心线OO′为轴转动C.以ab边为轴转动(小于60°)D.以cd边为轴转动(小于60°)ABC[当线框以ad边为轴或以中心线OO′为轴转动时,在磁场中的投影面积S在变化,因而有磁通量Φ的变化,有感应电流的产生,选项A、B是可行的.当线框以ab边为轴转动(小于60°)时,在磁场中的投影面积S减小,因而磁通量Φ减小,也有感应电流,选项C是可行的.当线框以cd边为轴转动(小于60°)时,虽然整个线框在垂直于磁感应强度方向上的投影面积减小,但在磁场内的那部分投影面积并未改变,据公式Φ=B·S,穿过线框平面的磁通量不变,无感应电流.因此,选项A、B、C是可行的.]二、非选择题(本题共2小题,共22分)5.(10分)匀强磁场区域宽度为d,一正方形线框abcd的边长为l,且l>d,线框以速度v通过磁场区域,如图2-1-21所示,从线框进入到完全离开磁场的时间内,求线框中没有感应电流的时间.【导学号:71082048】图2-1-21[解析] 如图所示为线框穿过磁场的整个过程,线圈匀速通过此过程持续的时间t 1=d +l v ①线框在运动中只有bc 边切割磁感线(ad 边未进入磁场)和ad 边切割磁感线(bc 边已出磁场)时才产生感应电流,所以有感应电流的时间为t 2=2d v ②线框中没有感应电流的时间为t =t 1-t 2 ③解①②③得t =l -d v .[答案] l -d v6.(12分)如图2-1-22所示,有一个垂直纸面向里的匀强磁场,B =0.8 T ,磁场有明显的圆形边界,圆心为O ,半径为1 cm.现于纸面内先后放上与磁场垂直的圆线圈,圆心均在O 处,A 线圈半径为1 cm,10匝;B 线圈半径为2 cm,1匝;C 线圈半径为0.5 cm,1匝.问:图2-1-22(1)在B减为0.4 T的过程中,线圈A和B磁通量改变多少?(2)在磁场转过30°角的过程中,C中磁通量改变多少?[解析](1)对A线圈,Φ1=B1πr2A,Φ2=B2πr2A.磁通量改变量:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×10-4Wb=1.256×10-4 Wb对B线圈,Φ1=B1πr2A,Φ2=B2πr2A,磁通量改变量ΔΦ=|Φ2-Φ1|=(0.8-0.4)×3.14×10-4 Wb=1.256×10-4 Wb.(2)对C线圈:Φ1=Bπr2C,磁场转过30°,线圈仍全部处于磁场中,线圈面积在垂直磁场方向的投影为πr2C cos 30°,则Φ2=Bπr2C cos 30°.磁通量改变量:ΔΦ=|Φ2-Φ1|=Bπr2C(1-cos 30°)=0.8×3.14×(5×10-3)2×(1-0.866)Wb=8.4×10-6 Wb.[答案](1)1.256×10-4 Wb 1.256×10-4 Wb(2)8.4×10-6 Wb情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
第三节认识磁场1.关于磁感线,下列说法正确的是( )A.磁感线在磁场中真实存在B.磁感线密集的地方磁场弱C.磁感线稀疏的地方磁场强D.磁感线上某点的切线方向为该点磁场的方向解析:磁感线并不是真实存在的,是为了描述磁场而假想的,A错;磁感线越密的地方磁场强,越稀的地方磁场弱,B、C错;磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向,D对.答案:D2.关于磁感线的说法正确的是( )A.磁感线不能用来表示磁场的强弱和方向B.磁感线是闭合曲线C.磁感线从条形磁铁的S极出发,终止于N极D.以上说法都不对答案:B3.某磁场的磁感线如图所示,一个小磁针放入磁场中,则小磁针将( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.无法判断答案:B4.对磁感线的认识,下列说法正确的是( )A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D.磁感线是磁场中客观存在的线解析:磁感线是用来描述磁场的强弱和方向而引入的假想曲线,D错;磁感线是闭合的曲线,A错;磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线表示磁场的方向,也可用小磁针表示磁场的方向,小磁针静止时,北极所指的方向是磁场的方向,B错,C对.答案:C5.面积为5.0×10-2 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2 T的匀强磁场中,当线圈平面与磁感线平行时,穿过这个线圈的磁通量是( )A.0 Wb B.1.0×10-2 WbC.1.0×10-3 Wb D.7.0×10-3 Wb解析:当B∥S时穿过线圈的磁通量Φ=0 Wb.答案:A6.面积为5.0×10-2 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2 T的匀强磁场中,当线圈平面与磁感线垂直时,穿过这个线圈的磁通量是( )A.1.0×10-1 Wb B.1.0×10-2 WbC.1.0×10-3 Wb D.7.0×10-3 Wb解析:当B⊥S时,Φ=BS=2.0×10-2×5.0×10-2 Wb=1.0×10-3 Wb.答案:C7.磁场中某区域的磁感线如下图所示,则( )A.a点磁场较强B.b点磁场较强C.两点的磁场一样强D.无法比较两点磁场的强弱解析:在磁场中,磁感线越密的地方,磁场越强,故b点磁场较强.答案:B8.两条形磁铁的磁感线分布如下图所示,则以下判断正确的是( )A.甲端是S极,乙端是S极B.甲端是N极,乙端是S极C.甲端是S极,乙端是N极D.甲端是N极,乙端是N极解析:根据同名磁极的磁感线分布可知,甲、乙均为N极.答案:D9.以下是磁感应强度的单位的是( )A.特斯拉B.库仑C.安培D.韦伯答案:A10.以下是磁通量的单位的是( )A.特斯拉B.库仑C.安培D.韦伯答案:D11.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”.在如右图所示磁场中,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且都不为0.下列判断正确的是( )A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等解析:该磁场为非匀强磁场,根据磁通量的形象理解可知.穿过s1的磁感线条数最多,穿过s3的磁感线条数最少,故有Φ1>Φ2>Φ3.答案:A12.(多选)如下图所示为一磁场的磁感线分布情况,则下列判断正确的是( )A.a点的磁场比b点的磁场较强B.b点的磁场比a点的磁场较强C.a点与b点磁场方向相同D.a点与b点磁场方向不同解析:磁感线的疏密表示磁场的强弱,A对B错;磁感线的切线方向表示磁场的方向,a、b两点的切线方向不同,故a、b两点的磁场方向不同,D对C错.答案:AD13.(多选)下列关于磁感应强度方向的说法中,正确的是( )A.磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向B.某处磁感应强度的方向就是该处小磁针静止时北极所指的方向C.磁感应强度是个标量,没有方向D.某处磁感应强度的方向就是该处磁场方向解析:磁感应强度既有大小又有方向,是矢量,故C错;磁感应强度的大小代表该点磁场的强弱,磁感应强度的方向就是该点磁场的方向,而磁场的方向就是该处小磁针静止时北极所指的方向或者小磁针北极的受力方向,故B、D对;磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,故A对.答案:ABD。
课时分层作业(三)认识磁场[基础达标练](15分钟48分)选择题(本题共8小题,每小题6分)1.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是()A.两磁感线空隙处不存在磁场B.磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,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.磁感线总是从磁铁的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B[磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线,实际上并不存在,所以选项C、D错误.磁感线上每一点切线方向表示磁场方向,磁感线疏密表示磁场的强弱,小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向,所以选项B正确.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,故两磁感线间的空隙处也存在磁场,A项错误.]2.下列关于磁场的说法中,正确的是()A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极发生作用时才产生A[磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质,是不以人的意志为转移的,所以A对,B、D错;磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的,并不需要物体之间直接接触,所以C是错误的.]3.(多选)下列关于磁通量的说法,正确的是()【导学号:71082015】A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零BD[磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=BS,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,Φ只有大小,没有方向,是标量.由此可知选项A错误,B正确.磁通量Φ的大小由B、S共同决定,所以面积大,Φ不一定大,由此可知选项C错误.由于磁感线是闭合曲线,所以只要有磁感线穿入封闭曲面,如一个球面,则该磁感线必然从该曲面穿出,由此可知选项D正确.] 4.关于磁场的下述说法中正确的是()A.磁极之间相互作用是通过磁场发生的B.看不见、摸不着的磁场不是客观存在的C.只有磁体周围才存在磁场D.地球周围不存在磁场A[磁场对放入其中的磁体一定有磁场力作用,磁极之间相互作用是通过磁场发生的,选项A正确;磁场是客观存在的一种物质形态,虽然看不见,摸不着,但可通过小磁针来体现是否存在,选项B错误;在整个空间中都有磁场的存在,只不过在磁体的周围,磁场的强度比较大,磁场可以很明显的表现出来,离得远的地方,磁场比较弱,磁场不容易表现出来,所以不是只有磁体周围才存在磁场,地球周围也存在着磁场,选项C、D错误.]5.在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图137所示,它可以绕轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,则()图137A.当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B.当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大C.当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零D.当线框平面与磁感线成任意角度时,穿过线框的磁通量为零B[根据Φ=BS sin θ可知,当B、S一定时,θ=90°,即B、S垂直时,sin θ最大,Φ最大为Φm=BS.]6.对于磁感线的认识,下列说法中错误的是()A.磁场是由磁感线组成的B.不画磁感线的地方也存在磁场C.磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向D.在有磁场的空间内,任何一点只能画出一条磁感线A[磁感线是一种形象描述磁场强弱分布和方向的假想的线,故A错误,B正确.磁感线上各点的切线方向即该点的磁感应强度的方向,故C正确.磁感线的疏密反映磁感应强度的大小,任意两条磁感线不能相交,D正确.]7.如图138所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量()图138A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大B[设线圈转过的角度为θ,则线圈的磁通量Φ=BS cos θ.在θ由0°增大到90°时,线圈的磁通量Φ逐渐减小,B正确.]8.磁感线如图139分布,下列关于A、B、C三点场强的说法正确的是()图139A.A处磁场最强B.B处磁场最强C.C处无磁场D.以上说法都不对A[磁感线密处磁场强,无磁感线处不是无磁场.][能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分)1.下列有关磁场的说法中,错误的是()A.磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的C.磁场是有方向的,在磁场中的不同位置,其磁场方向一般不同D.在磁场中的某点,小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同D[磁场虽然看不见、摸不到,但它是一种客观存在的物质,它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.磁场具有方向性,在磁场中的某点,小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致,南极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向相反(磁场方向的另一种描述方法).故A、B、C正确,D错误.]2.下列关于磁感线的说法中正确的是()【导学号:71082016】A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向B.磁感线总是从磁铁的N极发出,到S极终止C.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线D.沿磁感线的方向磁场逐渐减弱A[磁场是一种看不见的特殊物质,人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线,它可以表示磁场的强弱与方向,选项A 正确;磁感线从磁铁的N 极发出,从磁铁的S 极进入,构成闭合曲线,由安培定则知电流产生的磁场其磁感线都是闭合曲线,选项B 错误;磁感线是人们假想的曲线,与有无铁屑无关,选项C 错误;磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示,而与磁感线的方向无关,选项D 错误.]3.如图1310所示,矩形线框abcd 放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sin α=45,回路面积为S ,磁感应强度为B ,则通过线框的磁通量为()图1310A .BS B.45BS C.35BS D.34BSB [Φ=BS sin α=45BS ,选B.]4.如图1311所示,条形磁铁的外面有一圆环,在条形磁铁从上到下穿过圆环的过程中,穿过圆环的磁通量的变化情况是()图1311A .不变B .先变大再变小C .先变小再变大D .无法判断B [磁铁靠近圆环的过程中穿过圆环的磁感线条数增多,远离圆环时,穿过圆环的磁感线条数减少,所以磁通量先增大后减小.]二、非选择题(本题共2小题,共22分)5.(9分)在一个半径为R 的线圈内,一个半径为r 的区域内有一匀强磁场.磁感应强度为B ,如图1312,则穿过这个线圈的磁通量为________.图1312[解析] 式子Φ=BS 中的S 为线圈所包围的磁场的面积.[答案]πBr 26.(13分)面积为0.5 m 2的闭合导线环垂直于匀强磁场放置时,穿过环的磁通量为0.25 Wb ,该磁场的磁感应强度为多少?当环面转至与磁场平行时,穿过环的磁通量为多少?磁场的磁感应强度为多少?【导学号:71082017】[解析] 由Φ=BS 得B =ΦS =0.250.5T =0.5 T.当环面转至与磁场平行时,Φ=0;磁感应强度仍为0.5 T ,与线圈位置无关.[答案]0.5 T00.5 T。
2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁练习附答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A.两球原来带有等量异种电荷B.两球原来带有等量同种电荷C.两球原来带有不等量异种电荷D.两球中原来只有一个带电2、如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在()A.静电力B.摩擦力C.强相互作用D.弹力3、(双选)下列关于磁通量的说法,正确的是()A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零4、(双选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象,其中正确的是()A B C D5、把长0.10 m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场的磁感应强度的大小为5.0×10-3 T,当导线中通过的电流为3.0 A时,该直导线受到的安培力的大小是()A.3.0×10-3 N B.2.5×10-3 NC.2.0×10-3 N D.1.5×10-3 N6、显像管是电视机中的一个重要元件,如图所示为电视机显像管的偏转线圈示意图,圆心墨点表示电子枪射出的电子,它的方向由纸内指向纸外,当偏转线圈通以图示方向的电流时,电子束应()A.向左偏转B.向上偏转C.不偏转D.向下偏转7、下列关于点电荷的说法中,正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷8、关于磁场的下述说法中正确的是()A.磁极之间相互作用是通过磁场发生的B.看不见、摸不着的磁场不是客观存在的C.只有磁体周围才存在磁场D.地球周围不存在磁场9、如图所示,属于匀强电场的有()A B C D10、(双选)质量为M的金属闭合矩形线框abcd,用细软的绝缘丝线悬挂起来,矩形线框abcd的下半部分处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框中通有方向为abcda的电流,如图所示.此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可()A.适当增大磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流强度D.使电流反向11、回旋加速器中()A.电场和磁场同时用来加速带电粒子B.只有电场用来加速带电粒子C.电场和磁场用来防止外界粒子进入回旋加速器D.一带电粒子不断被加速的过程中,交变电源的电压也要不断增大12、甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有3.2×10-16C 的负电荷,放在真空中相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10 cm.(结果保留三位有效数字)(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?(2)如果两个导体球完全相同,接触后放回原处,两球之间的作用力如何?13、如图为电视机显像管原理示意图,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,在管颈区域加有偏转磁场(由偏转线圈产生).请回答下列问题:(1)电子束在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应沿什么方向?(2)电子束打在图中的B点,偏转磁场应沿什么方向?(3)如果要使电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动,偏转磁场的强弱应该怎样变化?2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁练习附答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、(多选)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A.两球原来带有等量异种电荷B.两球原来带有等量同种电荷C.两球原来带有不等量异种电荷D.两球中原来只有一个带电BCD[同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,当两小球相互接触时,利用电荷守恒定律可知,电荷会重新分布,可以使原来不带电的物体带电,也可以使原来带电的物体的带电荷量发生变化,所以接触以后会使物体的带电情况发生多种变化.]2、如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在()A.静电力B.摩擦力C.强相互作用D.弹力A[摩擦过的塑料尺由于带电而吸引轻小的纸片,是通过静电力作用实现的,故A对.]3、(双选)下列关于磁通量的说法,正确的是()A.磁通量是反映磁场强弱和方向的物理量B.某一面积上的磁通量是表示穿过此面积的磁感线的总条数C.在磁场中所取的面积越大,该面上磁通量越大D.穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零BD[磁通量Φ是磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,即Φ=BS,亦表示穿过磁场中某面积S的磁感线的总条数,Φ只有大小,没有方向,是标量.由此可知选项A错误,B正确.磁通量Φ的大小由B、S共同决定,所以面积大,Φ不一定大,由此可知选项C错误.由于磁感线是闭合曲线,所以只要有磁感线穿入封闭曲面,如一个球面,则该磁感线必然从该曲面穿出,由此可知选项D正确.]4、(双选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象,其中正确的是()A B C DAD[电场中某点的场强E只取决于电场本身,用比值法E=Fq定义E,而大小与F、q无关,故A、D对,B、C错.]5、把长0.10 m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场的磁感应强度的大小为5.0×10-3 T,当导线中通过的电流为3.0 A时,该直导线受到的安培力的大小是()A.3.0×10-3 N B.2.5×10-3 NC.2.0×10-3 N D.1.5×10-3 ND[导线受到的安培力的大小F=BIL=5.0×10-3×3.0×0.10 N=1.5×10-3 N.] 6、显像管是电视机中的一个重要元件,如图所示为电视机显像管的偏转线圈示意图,圆心墨点表示电子枪射出的电子,它的方向由纸内指向纸外,当偏转线圈通以图示方向的电流时,电子束应()A.向左偏转B.向上偏转C.不偏转D.向下偏转B[由安培定则判断电子所在处的磁场方向水平向左,再由左手定则判断运动的电子受洛伦兹力方向向上.选项B正确.]7、下列关于点电荷的说法中,正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷C[带电体能否被看作点电荷,决定于带电体的大小、形状、电荷量分布等对所研究问题的影响是否可以忽略不计,并不是体积小的就可以视为点电荷,而体积大的就不能视为点电荷,在研究的问题里面,只要形状、体积等因素的影响可以忽略就可以视为点电荷.故选项C正确.]8、关于磁场的下述说法中正确的是()A.磁极之间相互作用是通过磁场发生的B.看不见、摸不着的磁场不是客观存在的C.只有磁体周围才存在磁场D.地球周围不存在磁场A[磁场对放入其中的磁体一定有磁场力作用,磁极之间相互作用是通过磁场发生的,选项A正确;磁场是客观存在的一种物质形态,虽然看不见,摸不着,但可通过小磁针来体现是否存在,选项B错误;在整个空间中都有磁场的存在,只不过在磁体的周围,磁场的强度比较大,磁场可以很明显的表现出来,离得远的地方,磁场比较弱,磁场不容易表现出来,所以不是只有磁体周围才存在磁场,地球周围也存在着磁场,选项C、D错误.]9、如图所示,属于匀强电场的有()A B C DC[因为匀强电场的电场线间距相等且平行,故选C.]10、(双选)质量为M的金属闭合矩形线框abcd,用细软的绝缘丝线悬挂起来,矩形线框abcd的下半部分处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框中通有方向为abcda的电流,如图所示.此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可()A.适当增大磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流强度D.使电流反向AC[由左手定则知,导线bc受向上的安培力F,对线框受力分析知,悬线拉力T=Mg-F,要使拉力T等于零,应增大导线bc受到的安培力F.因安培力的大小随磁感应强度的大小、电流的大小与导体长度的增大而增大,故A、C正确;若使磁场反向或使电流反向,则bc受的磁场力向下,拉力不可能为零,故B、D 均错.]11、回旋加速器中()A.电场和磁场同时用来加速带电粒子B.只有电场用来加速带电粒子C.电场和磁场用来防止外界粒子进入回旋加速器D.一带电粒子不断被加速的过程中,交变电源的电压也要不断增大B[回旋加速器中电场是用来加速带电粒子的,且交变电源的电压不需要改变;而磁场是用来让粒子做匀速圆周运动的,以便粒子周期性地进入电场被加速.]12、甲、乙两导体球,甲球带有4.8×10-16 C的正电荷,乙球带有3.2×10-16C 的负电荷,放在真空中相距为10 cm的地方,甲、乙两球的半径远小于10 cm.(结果保留三位有效数字)(1)试求两球之间的静电力,并说明是引力还是斥力?(2)如果两个导体球完全相同,接触后放回原处,两球之间的作用力如何?[解析](1)因为两球的半径都远小于10 cm,因此可以作为两个点电荷考虑.由库仑定律有F=k q1q2r2=9.0×109×4.8×10-16×3.2×10-160.12N≈1.38×10-19 N.两球带异种电荷,它们之间的作用力是引力.(2)如果两个导体球完全相同,则电荷中和后平分,每个小球的带电荷量为8×10-17 C,代入数据得两个电荷之间的斥力为F1=5.76×10-21 N.[答案](1)1.38×10-19 N引力(2)5.76×10-21 N斥力13、如图为电视机显像管原理示意图,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,在管颈区域加有偏转磁场(由偏转线圈产生).请回答下列问题:(1)电子束在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上的A点,偏转磁场应沿什么方向?(2)电子束打在图中的B点,偏转磁场应沿什么方向?(3)如果要使电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动,偏转磁场的强弱应该怎样变化?[解析](1)由左手定则可判断出偏转磁场垂直纸面向外.(2)由左手定则可判断出偏转磁场垂直纸面向里.(3)如果要使电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动,应逐渐增大电子受到的洛伦兹力.因带电粒子通过磁场的区域越强,其偏转程度越大,所以磁感应强度应由零逐渐增大.[答案]见解析。
2020—2021高中物理粤教版选修1—1第1章电与磁含答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,这时两小球()A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.一定无互相作用D.可能相互排斥,也可能无相互作用2、(双选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是()A.每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B.保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C.使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷的带电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的1 2D.保持点电荷的带电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的1 23、如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量()A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大4、如图所示,A、B两点电场强度相同的是()5、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?实际做一下进行验证.()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6、如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是()A.做匀速直线运动B.做匀变速直线运动C.做变加速直线运动D.做匀变速曲线运动*7、在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时由静止释放,则两小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大*8、磁感线如图分布,下列关于A、B、C三点场强的说法正确的是()A.A处磁场最强B.B处磁场最强C.C处无磁场D.以上说法都不对*9、(双选)用细线将一质量为m,电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面,设空气中存在有沿水平方向的匀强电场,当小球静止时把细线烧断,小球将做()A.自由落体运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.沿悬线的延长线方向的匀加速运动D.变加速直线运动*10、摩擦产生静电,会给人们生活带来许多麻烦,甚至对人的生命构成危害.一些高大的建筑物都装有避雷针就是为了防止雷电的危害.假设在赤道上某处有一竖直的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力方向为()A.正南B.正东C.正西D.正北*11、(双选)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.相对于预定点向东偏转C.做曲线运动D.相对于预定点,稍向北偏转12、两个带电小球,质量都是1 kg,带电荷量都为2.0×10-5 C,相隔较远,两球可看作点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.13、某班的一物理实验小组为探究电与磁的关系进行了一次实验探究,他们选用的器材有干电池组、导线、小灯泡、电流表、开关等,他们将上述器材串联,并利用支架把电路中的一根导线竖直放置,在竖直导线四周的水平平台上放置了许多很小的小磁针.然后闭合开关,观察到小灯泡发光,小磁针发生了偏转.请回答下列问题:(1)在电路中连接小灯泡的主要目的是___________________(选填“知道电路是否接通”或“避免电路发生短路”).(2)通电竖直导线周围的小磁针环绕导线形成一个____________________________.(3)改变导线的电流方向,则小磁针的偏转方向___________.小磁针环绕导线形成的图形仍是一个________.(4)通电竖直导线的小磁针发生偏转,表明电流能够产生________.(5)如果竖直导线中的电流方向由下向上时,它周围的小磁针北极的环绕方向是逆时针方向.那么,竖直导线中的电流方向由上向下时,导线周围的小磁针北极的环绕方向是________.(6)该实验探究设计实际上是丹麦科学家________发现电流磁效应的实验过程.2020—2021高中物理粤教版选修1—1第1章电与磁含答案物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,这时两小球()A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.一定无互相作用D.可能相互排斥,也可能无相互作用D[若两球带同种电荷,相互接触后再分开,一定相互排斥.若两球带异种电荷,相互接触后,可能不带电荷无相互作用,也可能带上同种电荷相互排斥,所以选项D正确.]2、(双选)要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是()A .每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷的带电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D .保持点电荷的带电荷量不变,将两个点电荷间的距离减小为原来的12AD [根据库仑定律F =k q 1q 2r 2,知F A =k·2q·2q r 2=4F ,A 项正确;F B =kq 2(2r )2=F 4,B 项错误;F C =k·2q·q ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22=8F ,C 项错误;F D =kq 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22=4F ,D 项正确.]3、如图所示,与磁场方向垂直的线圈以OO′为轴旋转90°的过程中,穿过线圈的磁通量( )A .变大B .变小C .先变大后变小D .先变小后变大B [设线圈转过的角度为θ,则穿过线圈的磁通量Φ=BScos θ.在θ由0°增大到90°时,线圈的磁通量Φ逐渐减小,B 正确.]4、如图所示,A 、B 两点电场强度相同的是( )C [电场线可以形象地描述电场,其疏密反映了场强的大小,场强方向沿电场线的切线方向.分析可知只有C 图中A 、B 两处电场线疏密相同且方向相同,C 正确.]5、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?实际做一下进行验证.()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,B、D选项错误.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,A选项错误,C选项正确.]6、如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是()A.做匀速直线运动B.做匀变速直线运动C.做变加速直线运动D.做匀变速曲线运动A[当v∥B时,f=0,故运动电荷不受洛伦兹力作用而做匀速直线运动.当v 与B不平行时,f≠0且f与v恒垂直,即f只改变v的方向,故运动电荷做匀速圆周运动.]*7、在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,同时由静止释放,则两小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大C[根据库仑定律知,同种电荷的小球由静止释放后,由于互相排斥,两球间的距离增大,排斥力减小,根据牛顿第二定律知加速度减小,但两球运动方向与排斥力同向,应做加速运动,故选项C正确,A、B、D错误.]*8、磁感线如图分布,下列关于A、B、C三点场强的说法正确的是()A.A处磁场最强B.B处磁场最强C.C处无磁场D.以上说法都不对A[磁感线密处磁场强,无磁感线处不是无磁场.]*9、(双选)用细线将一质量为m,电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面,设空气中存在有沿水平方向的匀强电场,当小球静止时把细线烧断,小球将做()A.自由落体运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.沿悬线的延长线方向的匀加速运动D.变加速直线运动BC[烧断细线前,小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T,并处于平衡状态.现烧断细线,拉力T消失,而重力G和电场力F都没有变化,G和F的合力为恒力,方向沿悬线的延长线方向,所以小球做初速度为零的匀加速直线运动.带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变,初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向.]*10、摩擦产生静电,会给人们生活带来许多麻烦,甚至对人的生命构成危害.一些高大的建筑物都装有避雷针就是为了防止雷电的危害.假设在赤道上某处有一竖直的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力方向为()A.正南B.正东C.正西D.正北B[当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,在避雷针上端产生的感应电荷是负电荷,它会通过针尖逐渐放出,比较缓慢地中和云层所带的正电荷,即避雷针中电流向下.赤道上空的磁感线由南向北,据左手定则可判断地磁场对避雷针的作用力方向指向正东.]*11、(双选)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.相对于预定点向东偏转C.做曲线运动D.相对于预定点,稍向北偏转BC[地球表面地磁场方向由南向北,质子带正电,由左手定则可判定,质子自赤道上空竖直下落过程中所受洛伦兹力方向向东,将偏东做曲线运动.]12、两个带电小球,质量都是1 kg,带电荷量都为2.0×10-5 C,相隔较远,两球可看作点电荷,试求它们之间的静电力与万有引力之比.[解析]因为两球都可以看作点电荷,所以可以直接应用库仑定律和万有引力定律计算静电力和万有引力.F电F引=kq1q2r2Gm1m2r2=kq2Gm2=9×109×(2.0×10-5)26.67×10-11×12=5.4×1010.[答案] 5.4×101013、某班的一物理实验小组为探究电与磁的关系进行了一次实验探究,他们选用的器材有干电池组、导线、小灯泡、电流表、开关等,他们将上述器材串联,并利用支架把电路中的一根导线竖直放置,在竖直导线四周的水平平台上放置了许多很小的小磁针.然后闭合开关,观察到小灯泡发光,小磁针发生了偏转.请回答下列问题:(1)在电路中连接小灯泡的主要目的是___________________(选填“知道电路是否接通”或“避免电路发生短路”).(2)通电竖直导线周围的小磁针环绕导线形成一个____________________________.(3)改变导线的电流方向,则小磁针的偏转方向___________.小磁针环绕导线形成的图形仍是一个________.(4)通电竖直导线的小磁针发生偏转,表明电流能够产生________.(5)如果竖直导线中的电流方向由下向上时,它周围的小磁针北极的环绕方向是逆时针方向.那么,竖直导线中的电流方向由上向下时,导线周围的小磁针北极的环绕方向是________.(6)该实验探究设计实际上是丹麦科学家________发现电流磁效应的实验过程.[解析](1)因导线、电流表电阻太小,应在电路中串联一个限流电阻,避免电路发生短路.本电路中小灯泡就是替代限流电阻的.(2)通电导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆,所以小磁针环绕导线形成一个圆圈.(3)改变导线中的电流方向,则小磁针周围的圆形磁感线的方向随之改变,因此小磁针偏转方向改变,但仍然是一个圆圈.(4)通电导线附近的小磁针发生偏转,说明电流能够产生磁场.(5)通电直导线周围的磁场的磁感线的方向与电流方向有关,电流方向改变时其磁感线方向也改变.电流方向由上向下时,导线周围的小磁针北极的环绕方向变为顺时针方向.(6)该实验探究设计实际上是奥斯特发现电流磁效应的实验过程.[答案](1)避免电路发生短路(2)圆圈(3)发生改变圆圈(4)磁场(5)顺时针方向(6)奥斯特。
第一章电与磁第一课时有趣的静电现象一、【知识要点】1.自然界中只存在两种电荷:用_______摩擦过的_______带正电荷,用_______摩擦过的_______带负电荷。
同种电荷相互_______,异种电荷相互_______。
2.静电产生的三种方式是、、 .3.静电现象的解释:电荷分为和两种。
原子核带而核外电子带。
如果和的数量相等,原子呈电中性。
如果一个呈电中性的物体失去电子,则物体带电,反之得到电子,则物体带电。
4.电荷守恒定律:电荷既不会被也不会被,它们只能从一个物体到另一个物体,或者从物体的一部分到另一部分,在转移过程中,电荷的不变。
三、【随堂练习】1. 关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误..的是()A. 这是起电的三种不同方式B.这三种方式都产生了电荷C.这三种方式都符合电荷守恒定律D.这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移2. 毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电是因为()A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了C. 橡胶棒丢失了质子D. 毛皮得到了质子3. 用带负电的物体接触一个不带电的验电器,发现验电器的两片金属箔片张开,则关于两片金属箔片带电情况正确的是()A. 带上同种正电荷B. 带上同种负电荷C. 一片带正电一片带负电D. 条件不足,无法判断4. 如图所示,原来不带电的绝缘绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;现使带正电的绝缘金属球A靠近导体的N端,可能看到的现象是()A.两端的验电箔都张开B.只有M端的验电箔张开C.只有N端的验电箔张开D.两端的验电箔都不张开5. 下列哪些措施是为了防止静电产生的危害( )A.在高大的建筑物顶端装上避雷针 B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印 D.静电喷漆三、【课后练习】6. 不带电的导体A与带正电的导体B接触之后也带正电,其原因是( )A. B有部分质子转移到A上B. A有部分质子转移到B上C. A有部分电子转移到B上D. B的质子与A的电子互相转移7. M和N是两个原来都不带电的物体,它们互相摩擦后, M带正电荷,下列判断正确的是()A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B. 摩擦的过程中电子从M转移到NC. M在摩擦过程中创造了正电荷D. N在摩擦过程中失去电子8. 如图所示,两个互相接触的不带电的导体A和B,均放在绝缘支架上,现用带正电的玻璃棒靠近导体A,但不接触,若先将玻璃棒移去,再将A、B分开,则A、B的带电情况是()A. 不带电带正电B. 不带电带负电C. 不带电不带电D. 带正电带负电9. 在上题中若先将A、B分开,再移去玻璃棒,则A、B带电情况是()A. 不带电不带电B. 带负电带正电C. 带正电带正电D. 带负电带负电10. 如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔。
第三节认识磁场1.关于磁感线,下列说法正确的是( )A.磁感线在磁场中真实存在B.磁感线密集的地方磁场弱C.磁感线稀疏的地方磁场强D.磁感线上某点的切线方向为该点磁场的方向解析:磁感线并不是真实存在的,是为了描述磁场而假想的,A错;磁感线越密的地方磁场强,越稀的地方磁场弱,B、C错;磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向,D对.答案:D2.磁感线可以用来描述磁场,下列关于磁感线的说法不正确的是( )A.磁感线的疏密表示磁场的强弱B.磁感线从S极出发,终止于N极C.匀强磁场的磁感线疏密分布均匀D.磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向解析:磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向,故AD正确;磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从N极到S极,而内部是从S极到N极,故B错误;匀强磁场的磁感线疏密分布均匀,故C正确;故选B.答案:B3.某磁场的磁感线如图所示,一个小磁针放入磁场中,则小磁针将( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.无法判断答案:B4.对磁感线的认识,下列说法正确的是( )A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D.磁感线是磁场中客观存在的线解析:磁感线是用来描述磁场的强弱和方向而引入的假想曲线,D错;磁感线是闭合的曲线,A错;磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线表示磁场的方向,也可用小磁针表示磁场的方向,小磁针静止时,北极所指的方向是磁场的方向,B错,C对.答案:C5.面积为5.0×10-2 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2 T的匀强磁场中,当线圈平面与磁感线平行时,穿过这个线圈的磁通量是( )A.0 Wb B.1.0×10-2 WbC.1.0×10-3 Wb D.7.0×10-3 Wb解析:当B∥S时穿过线圈的磁通量Φ=0 Wb.答案:A6.面积为5.0×10-2 m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2 T的匀强磁场中,当线圈平面与磁感线垂直时,穿过这个线圈的磁通量是( )A.1.0×10-1 Wb B.1.0×10-2 WbC.1.0×10-3 Wb D.7.0×10-3 Wb解析:当B⊥S时,Φ=BS=2.0×10-2×5.0×10-2 Wb=1.0×10-3 Wb.答案:C7.磁场中某区域的磁感线如下图所示,则( )A.a点磁场较强B.b点磁场较强C.两点的磁场一样强D.无法比较两点磁场的强弱解析:在磁场中,磁感线越密的地方,磁场越强,故b点磁场较强.答案:B8.两条形磁铁的磁感线分布如下图所示,则以下判断正确的是( )A.甲端是S极,乙端是S极B.甲端是N极,乙端是S极C.甲端是S极,乙端是N极D.甲端是N极,乙端是N极解析:根据同名磁极的磁感线分布可知,甲、乙均为N极.答案:D9.以下是磁感应强度的单位的是( )A.特斯拉B.库仑C.安培D.韦伯答案:A10.以下是磁通量的单位的是( )A.特斯拉B.库仑C.安培D.韦伯答案:D11.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”.在如右图所示磁场中,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且都不为0.下列判断正确的是( )A.Φ1最大B.Φ2最大C.Φ3最大D.Φ1、Φ2、Φ3相等解析:该磁场为非匀强磁场,根据磁通量的形象理解可知.穿过s1的磁感线条数最多,穿过s3的磁感线条数最少,故有Φ1>Φ2>Φ3.答案:A12.(多选)如下图所示为一磁场的磁感线分布情况,则下列判断正确的是( )A.a点的磁场比b点的磁场较强B.b点的磁场比a点的磁场较强C.a点与b点磁场方向相同D.a点与b点磁场方向不同解析:磁感线的疏密表示磁场的强弱,A对B错;磁感线的切线方向表示磁场的方向,a、b两点的切线方向不同,故a、b两点的磁场方向不同,D对C错.答案:AD13.(多选)如图所示,螺线管中通有电流,如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( )A.放在a处的小磁针的N极向左B.放在b处的小磁针的N极向右C.放在c处的小磁针的S极向右D.放在a处的小磁针的N极向右解析:由右手螺旋定则可知,螺线管右端是N极,左端为S极;因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的,由于小磁针静止时N极指向为磁场方向.因此小磁针a、b、c的N极都向右,故B、D正确,A、C错误.答案:BD。
第三节认识磁场学习目标知识脉络1.知道磁体间的作用力是通过磁场产生的.2.知道磁感线,会用磁感线描述磁场.(重点、难点)3.知道磁感应强度的定义及方向,会用磁感应强度描述磁场.(重点)4.知道匀强磁场的特点.(重点)5.理解磁通量及其定义,掌握公式Φ=BS.(难点)磁场的描述[先填空]1.为了形象地描述磁体和电流周围的磁场,英国物理学家法拉第提出用磁感线来形象地描述磁场.如图131所示是永磁体的外部磁场磁感线的分布图.图1312.磁感线(1)在磁场中可以利用小磁针静止时北极所指的方向来描述各点的磁场方向.(2)磁感线是在磁场中画出的一些有方向的假想曲线,在这些曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同.磁场有强弱之分,越靠近磁极的地方磁感线越密.3.磁感应强度(1)磁感应强度是矢量,既有大小,又有方向.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场的方向,它在通过该点的磁感线的切线方向上,还与该点小磁针静止时北极所指的方向一致.(2)单位:特斯拉,简称特,符号是T.(3)物理意义:描述磁场强弱的物理量.[再判断]1.磁感线是闭合的曲线.(√)2.磁场看不见摸不着,实际不存在.(×)3.磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的.(×)[后思考]想一想,磁场的方向有哪几种表达方式?【提示】磁场的方向可有以下三种表达方式:(1)小磁针静止时N极所指的方向,也就是N极受力的方向.(2)磁场的方向就是磁感应强度B的方向.(3)磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向.1.磁感线磁感线是为了形象描述磁体周围空间磁场的分布情况而引入的.在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针北极所指的方向一致,这样的曲线叫磁感线.(1)假想的曲线磁场是客观存在的,而磁感线是为研究磁场而引入的一系列假想曲线,实际上并不存在.曲线的切线方向都跟放在该点的小磁针北极所指方向一致,也就是与该点的磁场方向一致.(2)疏密性磁感线密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱,没有画磁感线的地方,并不表示那里没有磁场存在.匀强磁场的磁感线等间距、互相平行.(3)不相交由于磁感线上任一点的切线方向即为该点的磁场方向,又因磁场中任一点的磁场方向是唯一的,所以磁感线在磁体周围空间不能相交.(4)空间性磁体周围空间处处存在磁场,通常画出的磁感线是平面的,磁体周围的磁感线应分布在一个三维空间内.(5)闭合的曲线在磁体外部的磁感线都是从磁体的N极发出,回到磁体的S极.在磁体内部,磁感线是由S极指向N极,所以磁感线是闭合的曲线.2.磁感应强度(1)磁感应强度的物理意义:描述磁场强弱和方向的物理量.(2)磁感应强度的决定因素:仅由场源来决定.(3)磁感应强度的标矢性:磁感应强度是矢量.①其大小描述磁场的强弱,同一小磁针受力越大表明该处磁感应强度越大.②其方向就是N极在该点的受力方向,也就是该点磁场的方向,磁感线在该点的切线方向.1.(多选)下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A.磁感应强度是矢量,用来表示磁场强弱和方向的物理量B.小磁针北极在磁场中受力的方向是唯一的,能比较客观地描述磁感应强度的方向C.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度一定大D.磁极在磁场中受磁场力大的地方,该处的磁感应强度不一定大,与放置方向有关【解析】关于磁感应强度的完整概念有以下内容:第一,是矢量,大小等于垂直穿过单位面积的磁通量,方向是小磁针北极在磁场中的受力方向;第二,物理意义,反映磁场强弱的物理量,从力的角度描述了磁场的性质,磁场强的地方放入磁极受到的力一定大;第三,单位是特斯拉,本题没有考查磁感应强度的单位.根据完整的物理概念,本题选A、B、C.【答案】ABC2.(多选)如图132所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图,下列说法正确的是()【导学号:75392014】图132A.(a)图中a端是磁铁的S极,b端是磁铁的N极B.(a)图中a端是磁铁的N极,b端是磁铁的S极C.(b)图是两异名磁极的磁感线分布示意图,c端是N极,d端是S极D.(b)图是两异名磁极的磁感线分布示意图,c端是S极,d端是N极【解析】题图(a)是条形磁铁外部磁感线分布示意图,外部磁场的磁感线是从磁铁的N 极出来,进入磁铁的S极,故A正确,B错.题图(b)是两异名磁极间的磁感线分布示意图,磁感线仍然是从N极出来,进入磁铁的S极,故C错,D正确.【答案】AD3.(多选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是() 【导学号:75392015】A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,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B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D.磁感线就是细铁屑连成的曲线【解析】磁场是一种客观存在的物质,磁极间的相互作用是通过磁场发生的.磁感线从N极出从S极入形成闭合曲线.磁感线可以用细铁屑模拟,但不能说是由细铁屑连成的,故选项B正确,选项C、D错误.根据磁场方向的规定知选项A正确.【答案】AB磁感线是人为画出的一些假想的曲线,其目的是为了形象地描述磁场的强弱及方向,掌握磁感线的基本规律能很好地处理此类问题.匀强磁场[先填空]1.匀强磁场(1)定义:如果在磁场的某一区域内,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场称为匀强磁场.(2)磁感线特点:匀强磁场中的磁感线是一组方向一致的等间距平行线.2.磁通量(1)定义:物理学上把磁场的磁感应强度B和与磁场垂直的某一面积S的乘积定义为穿过该面积的磁通量.(2)公式:Φ=BS,注意:此公式只适用于B与S垂直的情况.(3)单位:韦伯,简称韦,符号是Wb.[再判断]1.匀强磁场中磁感线是互相平行且间距相等的直线.(√)2.磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量.(×)3.将一平面置于匀强磁场中的任何位置,穿过该平面的磁通量总相等.(×)[后思考]信鸽千里归巢是一件再普通不过的事情,可为信鸽导航的“地图”在哪儿?为什么在没有阳光的暴风雨天气或者在出现日食的日子,鸽子不会迷路?【提示】科学家研究发现,让信鸽认路的原因是看不见又摸不着的地球磁场,信鸽可以根据地磁场的方向和强弱变化来判断飞行方向.1.在匀强磁场中,穿过与磁场方向垂直、面积为S的平面的磁通量Φ=BS,若磁感线与平面不垂直时,如图133所示,我们采用投影的方法,将平面向垂直于磁场的方向上投影,就可得到磁通量的一般计算公式Φ=BS′=BS·cosθ.图133图中的S′是面积为S的平面α在垂直于磁感线方向上的投影面积.θ为平面α与该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角.2.磁通量是标量,只有大小,没有方向,但有正负.其正负仅表示磁感线的贯穿方向,一般来说,如果规定磁感线从线圈的正面穿过时,磁通量为正,那么磁感线从线圈反面穿过时磁通量就为负.磁感线从不同方向穿过同一面积时,磁通量是它们的代数和.Φ3.由Φ=BS.得B=,因此磁感应强度在数值上等于垂直穿过单位面积的磁感线条数.S4.关于磁通量的概念,以下说法正确的是()【导学号:75392016】A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化时,磁感应强度也一定发生变化【解析】由磁通量的定义知Φ=BS·sinθ(θ为B、S间夹角),即Φ与B、S、θ三个因素有关.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量不一定大.当B、S间夹角为0时,则Φ=0,而此处磁感应强度不一定等于零.【答案】 C5.面积为2.0×10-2 m2的矩形线圈放在磁感应强度为5.0×10-4 T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,求穿过线圈的磁通量.【解析】由磁通量的定义知:Φ=BS=5.0×10-4×2.0×10-2 Wb=1.0×10-5 Wb.【答案】 1.0×10-5 Wb6.匀强磁场中有一个与磁场垂直放置的矩形线圈,面积为S,磁场磁感应强度为B,在它绕轴线中心从如图134所示位置转过180°的过程中,求该线圈磁通量的变化.【导学号:75392017】。
学习资料汇编
三、认识磁场
一、选择题
1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有 [ ]
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质
B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止
D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
2.关于磁场,以下说法正确的是 [ ]
A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零
B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/IL,它跟F,I,L都有关
C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向
D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量
3.磁场中某点的磁感应强度的方向 [ ]
A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向
B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向
C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
D.通过该点磁场线的切线方向
4.下列有关磁通量的论述中正确的是 [ ]
A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大
B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大
C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零
D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大
5.匝数为n的矩形线圈所围的面积为S,置于竖直向上的匀强磁场中,矩形线圈所在平面与磁感线间夹角为θ,穿过该线圈的磁通量为φ。
该磁场的磁感应强度B()
A. Φ/nS cosθ
B. Φ/Scosθ
C. Φ/nS sinθ
D. Φ/S sinθ
6.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面
内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[ ]
A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁
C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁
二、填空题
7.磁场都是特殊的物质,磁感线是磁场中人为描绘的一些有方向的曲线,曲线每一点
的 ____________都表示该点的磁场方向.
8. 磁感线是闭合的曲线,没有开始点和结束点,任何两条都不相交.磁感线在磁体外部,
总是由磁体____________指向磁体的____________,在磁体内部,总是由磁体____________指向磁体的____________.
9. 一矩形线圈面积S=10-2m2,它和匀强磁场方向之间的夹角θ1=30°,穿过线圈的磁
通量Ф=1×103Wb,则磁场的磁感强度B______;若线圈以一条边为轴的转180°,则穿过线圈的磁能量的变化为______;若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2=0°,则Ф=______.
三、计算题
10.某地的地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10-4T, 竖直分量By=0.54×10-4T.
求:
(1) 地磁场B的大小及方向;
(2) 在水平面内有面积为2.0m2的某平面S, 穿过S的磁通量多大.
11.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,单匝线圈边长ab=30cm,bc=30cm,某时
刻线圈由图示位置以ab为轴,cd边向纸面外方向转动,当转过37°角时,磁通量变化多少?(图中矩形线圈ab边与磁力线垂直)sin37°=0.6。
参考答案
一、选择题
1.AB 2.D 3.CD 4.D 5.D 6.A
二、填空题
7. 切线方向
8. 北极(N极)、南极(S极),南极(S极)、北极(N极)
9.
三、计算题
10. (1) 0.57×10-4T、与水平面夹角70034(2) 1.1×10-4T.
11. △φ=1.0810-2Wb
敬请批评指正。