2024-2025學年新教材高中物理第十三章電磁感應與電磁波初第1節(jié)磁場磁感線作業(yè)含解析新人教版必修3

PAGEPAGE5第1節(jié)磁場磁感線A組·基礎達標1．關于地磁場，下列敘述正確的是()A．地球的地磁兩極和地理兩極重合B．我們用指南針確定方向，指南針指南的一極是指南針的北極C．地磁的北極與地理的南極重合D．地磁的北極在地理的南極旁邊【答案】D【解析】地球是一個大磁體，其地磁北極(N極)在地理南極旁邊，地磁南極(S極)在地理北極旁邊，并不重合，指南針指南的一極應是小磁針的南極(S極)．2．在做“奧斯特試驗”時，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是()A．沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的延長線上B．沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的正下方C．電流沿南北方向的導體放置在磁針的正上方D．電流沿東西方向的導體放置在磁針的正上方【答案】C【解析】在做“奧斯特試驗”時，為減弱地球磁場的影響，導線應南北放置在小磁針的正上方或正下方，這樣電流產(chǎn)生的磁場為東西方向，會使小磁針有明顯的偏轉．若導線東西放置，電流所產(chǎn)生的磁場為南北方向，小磁針有可能不發(fā)生偏轉，C正確．3．下列四幅圖為電流產(chǎn)生的磁場分布圖，其中正確的是()A．①③ B．②③C．①④ D．②④【答案】A【解析】由安培定則可以推斷出直線電流產(chǎn)生的磁場方向，①正確，②錯誤．③和④為環(huán)形電流，留意讓彎曲的四指指向電流的方向，可推斷出④錯誤，③正確．故A正確．4．如圖所示，彈簧測力計下掛一鐵球，將彈簧測力計自左向右從條形磁鐵上方緩慢移動時，彈簧測力計的示數(shù)()A．不變 B．漸漸減小C．先減小后增大 D．先增大后減小【答案】C【解析】磁鐵上磁極的磁性最強，對鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右移動時，所受磁鐵的引力先減小后增大，彈簧測力計的示數(shù)也隨之先減小后增大，故C正確．5．(多選)南極考察隊隊員在地球南極旁邊用彈簧測力計豎直懸掛一未通電螺線管，如圖所示．下列說法正確的是()A．若將a端接電源正極，b端接電源負極，則彈簧測力計示數(shù)將減小B．若將a端接電源正極，b端接電源負極，則彈簧測力計示數(shù)將增大C．若將b端接電源正極，a端接電源負極，則彈簧測力計示數(shù)將增大D．不論螺線管通電狀況如何，彈簧測力計示數(shù)均不變【答案】AC【解析】可以將地球等效處理為一個大磁鐵，地理南極相當于磁鐵的N極，因而在南極旁邊地磁場方向近似豎直向上，如圖所示．然后用安培定則判定通電螺線管在四周產(chǎn)生的磁場方向，再依據(jù)“同名磁極相斥，異名磁極相吸”原理可判定通電螺線管與地磁場之間的作用狀況．綜上所述，A、C正確，B、D錯誤．6．如圖所示，在圓環(huán)狀導體圓心處，放一個可以自由轉動的小磁針，現(xiàn)給導體通以順時針方向的恒定電流，不計其他磁場的影響，則()A．小磁針保持不動B．小磁針的N極將向下轉動C．小磁針的N極將垂直于紙面對外轉動D．小磁針的N極將垂直于紙面對里轉動【答案】D【解析】如圖所示，若通電時，據(jù)安培定則不難看出此時圓形線圈的外面是S極，其里面是N極，故其磁感線的方向應當是垂直于紙面對里，故此時小磁針靜止時的N極的指向與圓形線圈的磁感線的方向是一樣的，故此時小磁針靜止時的N極應當是垂直于紙面對里轉動．7．如圖所示，蹄形磁鐵用懸線懸于O點，在磁鐵的正下方有水平放置的長直導線，當導線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動狀況將是()A．靜止不動B．向紙?zhí)幤絼覥．N極向紙外，S極向紙內轉動D．N極向紙內，S極向紙內轉動【答案】C【解析】用安培定則可推斷導線上方磁感線垂直紙面對外，故磁體逆時針轉動(從上向下看)，即N極向紙外轉動，S級向紙內轉動．故C正確，A、B、D錯誤．8．如圖所示，直流電源與一個線圈連接成閉合回路，線圈的上方和右側各有一個可以自由轉動的小磁針，由圖得出的結論正確的是()A．小磁針的c端為N極，電源的a端為正極B．小磁針的c端為N極，電源的a端為負極C．小磁針的d端為N極，電源的a端為正極D．小磁針的d端為N極，電源的a端為負極【答案】D【解析】依據(jù)小磁針的N極方向可以確定通電線圈外部上方磁場的方向，然后應用安培定則確定線圈中的電流方向，從而推斷電源的a端為負極，同時推斷d為N極，D正確．9．如圖所示，兩根靠近但彼此絕緣的直導線相互垂直，通以大小相同的電流，在哪一個區(qū)域兩根導線的磁場方向一樣且垂直紙面對里()A．Ⅰ區(qū) B．Ⅱ區(qū)C．Ⅲ區(qū) D．Ⅳ區(qū)【答案】D【解析】由右手螺旋定則可判定通電導線磁場的方向．如圖所示，“·”表示磁感線垂直紙面對外，“×”表示磁感線垂直紙面對里，所以第四象限磁場方向一樣且向里．故D正確．B組·實力提升10．如圖所示，質量為m的回形針系在細繩下端被磁鐵吸引保持靜止，此時細繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法中正確的是()A．回形針靜止時受到磁鐵對它的磁力大小為mgtanθB．回形針靜止時受到的細繩的拉力大小為eq\f(mg,cosθ)C．現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發(fā)覺回形針不被磁鐵吸引了．緣由是回形針加熱后，分子電流排列無序了D．現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱，過一會兒發(fā)覺回形針不被磁鐵吸引了．緣由是回形針加熱后，分子電流消逝了【答案】C【解析】回形針受到重力、繩子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B錯誤．回形針之所以能夠顯磁性，是因為回形針內部的分子電流有序分布，形成一個個小的規(guī)律排列的磁鐵．點燃火柴會使回形針內部的分子電流無序，從而使回形針的磁性消逝，所以C正確，D錯誤．11．如圖所示，在甲、乙間用兩條導線連一個直流電路，將小磁針放在兩導線之間時，N極向紙外偏轉，接在A與B間的電壓表向B接線柱一側偏轉(此電壓表指針總偏向電流流進時的一側)，由此是否可以推斷出甲、乙兩處哪邊是電源，哪邊是負載？【答案】甲處是負載，乙處是電源【解析】可以．小磁針N極向紙面偏轉，可推斷小磁針所在處磁場方向向外，由安培定則知，上面的導線中的電流由乙處流向甲處，由電壓表指針的偏轉方向可知，電壓表中的電流由B流向A，即B端電勢高．綜上所述，乙處肯定是電源，甲處肯定是負載．12．在如圖所示的裝置中，有兩個薄鐵片(舌簧片)ab和cd，它們的外端固定在一塊木板上，里端相互交疊但相隔一段很小的距離，舌簧片連接在一個有燈泡的電路中．假如拿一根條形磁鐵平行地靠近舌簧片，小燈泡就亮起來．假如讓磁鐵在上面的水平面內轉動，小燈泡就一閃一閃地發(fā)光．為什么？【答案】見解析【解析】當條形磁鐵平行地靠近舌簧片，兩個舌簧片都被磁化，而且b、c兩端是異名磁極，相互吸引而接觸，使電路接通，小燈泡就亮起來．假如讓磁鐵在上面的水平面內