2024-2025學年高中物理第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁澄時作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE6-磁現(xiàn)象和磁場(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.(多選)下列說法中正確的是 ()A.磁體與電流間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的B.電流與電流間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的C.電流與電流間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的D.磁體與電流間的相互作用是磁體的磁場和電流的電場產(chǎn)生的【解析】選A、C。磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間,以及通電導體與通電導體之間的相互作用,都是通過磁場發(fā)生的,A、C對,B、D錯。2.鐵棒A能吸引小磁針,鐵棒B能排斥小磁針,若將鐵棒A靠近鐵棒B時,則()A.A、B肯定相互吸引B.A、B肯定相互排斥C.A、B間有可能無磁場力作用D.A、B可能相互吸引,也可能相互排斥【解析】選D。小磁針本身有磁性,能夠吸引沒有磁性的鐵棒,故鐵棒A可能有磁性,也可能沒有磁性,只是在小磁針磁場作用下短暫被磁化的結果,鐵棒B能排斥小磁針,說明鐵棒B肯定有磁性,若A無磁性,當A靠近B時,在B的磁場作用下也會被磁化而發(fā)生相互的吸引作用;若A有磁性,則A、B兩磁體都分別有北極和南極,當它們的同名磁極相互靠近時,相互排斥;當異名磁極相互靠近時,相互吸引,這說明不論A有無磁性,它們之間總有磁場的作用,故正確答案為D。3.(多選)關于宇宙中的天體的磁場,下列說法正確的是 ()A.宇宙中的很多天體都有與地球相像的磁場B.宇宙中的全部天體都有與地球相像的磁場C.指南針在任何天體上都能像在地球上一樣正常工作D.指南針只有在磁場類似于地球磁場的天體上才能正常工作【解析】選A、D。宇宙中很多天體都有與地球相像的磁場,但并不是全部天體磁場都與地球相像,故A正確,B錯誤;指南針在火星上就不能正常工作,因火星上沒有與地球相像的磁場,故C錯誤;指南針只有在磁場類似于地球磁場的天體上才能正常工作,故D正確。4.磁鐵吸引小鐵釘與摩擦過的塑料尺吸引毛發(fā)碎紙屑兩現(xiàn)象比較,下列說法正確的是 ()A.兩者都是電現(xiàn)象B.兩者都是磁現(xiàn)象C.前者是電現(xiàn)象,后者是磁現(xiàn)象D.前者是磁現(xiàn)象,后者是電現(xiàn)象【解析】選D。磁鐵吸引小鐵釘是靠磁鐵的磁場把鐵釘磁化而作用的,是磁現(xiàn)象;摩擦過的塑料上帶電荷使四周產(chǎn)生電場而吸引毛發(fā)碎紙屑的,是電現(xiàn)象。5.下列說法中正確的是 ()A.奧斯特試驗說明白通電導線對磁體有作用力B.奧斯特試驗說明白磁體對通電導線有作用力C.奧斯特試驗說明白隨意兩條通電導線之間有作用力D.奧斯特試驗說明白隨意兩個磁體之間有作用力【解析】選A。奧斯特試驗說明白通電導線對磁體有作用力,所以正確選項為A。6.如圖中的①、②、③、④四幅圖所示,八個相同的條形磁鐵都處于平衡狀態(tài),且彈簧處于伸長狀態(tài),設磁鐵的質(zhì)量為m,則 ()A.①對地面的壓力為mgB.②對地面的壓力為mgC.③對地面的壓力大于2mgD.④對地面的壓力等于2mg【解析】選D。①中對下面的磁鐵受力分析知,在豎直方向受重力G、上面磁鐵的吸引力F及地面的支持力FN,可知FN=mg-F,①對地面的壓力小于mg;同理②中磁鐵對地面的壓力大于mg;對③、④圖中的磁鐵,以整體為探討對象,知:對地面的壓力均等于整體的重力,即2mg。二、非選擇題(本題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7.(10分)地球是個大磁場,在地球上,指南針能指南北是因為受到______的作用。人類將在本世紀登上火星。目前,火星上的磁場狀況不明,假如現(xiàn)在登上火星。你認為在火星上的宇航員______依靠指南針來導向嗎?(選填“能”“不能”或“不知道”)

【解析】地球是個大磁場,地磁場N極在地理南極旁邊,所以磁場為南北方向,放在地球上的指南針受地磁場作用指南北。因為不知道火星上的磁場分布狀況,所以不知道能否用指南針在火星上導航。答案:地磁場不知道8.(10分)一塊沒有標明南、北極的小磁針,你能想方法推斷它的磁極嗎?(1)A同學用一個已知磁性的小磁針,立即得出了結果。你知道他是怎樣得出的嗎?(2)B同學設計了這樣一個方案:他將小磁針固定在小塑料盤中,然后放在水中,他的結論也是正確的,你能說出他利用了什么原理嗎?【解析】(1)A同學利用磁體磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。(2)B同學利用了地磁場的影響,地理的南極為地磁的北極,地理的北極為地磁的南極。小磁針指地理南極的一端肯定是小磁針的S極,指地理北極的一端肯定是小磁針的N極。答案:見解析(25分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.(多選)關于磁場,下列說法正確的是 ()A.磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁體和電流有力的作用B.磁場是看不見摸不著,實際不存在的,是人們假想出來的一種物質(zhì)C.磁場是客觀存在的一種特別的物質(zhì)D.磁場的存在與推翻定于人的思想,想其有則有,想其無則無【解析】選A、C。磁場的性質(zhì),對放入其中的磁體和電流有力的作用,是一種看不見、摸不著、實實在在存在的物質(zhì),A、C符合題意。磁場是真實存在的物質(zhì),有質(zhì)量有能量,雖然看不見摸不著,但是它依舊是物體存在的一種方式。物體存在的方式一種是實物,一種是場,如電場、重力場等。2.如圖所示,A為電磁鐵,C為膠木秤盤,A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M,B為鐵片,質(zhì)量為m,當電磁鐵通電時,在鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力F的大小為 ()A.F=Mg B.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)g D.F>(M+m)g【解題指南】解答本題應把握以下三點:(1)首先要搞清磁體間力的作用特點和規(guī)律。(2)其次要對物體進行正確的受力分析和過程分析。(3)最終依據(jù)牛頓其次定律列式。【解析】選D。在鐵片B上升的過程中,輕繩上拉力F的大小等于A、C的重力Mg和B對A的引力F引′之和。在鐵片B上升的過程中,對B,有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma。由牛頓第三定律可知,B對A的引力F引′與A對B的引力F引大小相等、方向相反,所以F=Mg+mg+ma,故F>(M+m)g,選項D正確。3.磁性水雷是用一個可繞軸轉動的小磁針來限制起爆電路的,軍艦被地磁場磁化后就變成了一個浮動的磁體。當軍艦接近磁性水雷時,就會引起水雷的爆炸,其依據(jù)是 ()A.磁體的吸鐵性B.磁極間的相互作用規(guī)律C.電荷間的相互作用規(guī)律D.磁場對電流的作用原理【解析】選B。同名磁極相斥、異名磁極相吸,被地磁場磁化的軍艦相當于一個大磁體,當它與磁性水雷接近時,磁體間的相互作用引起磁性水雷內(nèi)部小磁針的轉動,接通電路,引起爆炸。4.(多選)磁力玻璃擦是目前很時尚的玻璃清潔器,其原理是利用異名磁極的吸引作用可使外面的一片跟著里面的一片運動。舊式磁力玻璃擦內(nèi)部N、S磁極分布如圖甲所示,它在運用時由于相對移動,會導致前后兩面的同名磁極間距較小,同名磁極的相互斥力使玻璃清潔器很簡單脫落。經(jīng)過改進后,新式磁力玻璃擦內(nèi)部的N、S磁極分布如圖乙所示,運用時兩片不易脫落。關于兩種磁力玻璃擦是否簡單脫落的主要緣由,下列說法中正確的是 ()A.甲圖中前后面的同名磁極間距較小,出現(xiàn)相對移動后同名磁極相互斥力大,簡單脫落B.甲圖中前后面的異名磁極間距較小,出現(xiàn)相對移動后異名磁極相互引力大,不簡單脫落C.乙圖中前后面的同名磁極間距較大,出現(xiàn)相對移動后同名磁極相互斥力小,不簡單脫落D.乙圖中前后面的異名磁極間距較大,出現(xiàn)相對移動后異名磁極相互引力小,簡單脫落【解析】選A、C。同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,甲圖中前后面的同名磁極間距較小,出現(xiàn)相對移動后同名磁極相互斥力大,簡單脫落;乙圖中前后面的同名磁極間距較大,出現(xiàn)相對移動后同名磁極相互斥力小,不簡單脫落,A、C符合題意。5.如圖所示,放在條形磁鐵磁場中的軟鐵棒被磁化后的極性是 ()A.C棒未被磁化 B.A棒左端為S極C.B棒左端為N極 D.C棒左端為S極【解析】選B。軟鐵棒被磁化后的磁場方向與條形磁鐵磁場方向一樣,故B正確。6.某同學做奧斯特試驗時,把小磁針放在水平的通電直導線的下方,當通電后發(fā)覺小磁針不動,略微用手撥動一下小磁針,小磁針轉動180°后靜止不動,由此可知,通電直導線產(chǎn)生的磁場方向是 ()A.自東向西 B.自南向北C.自西向東 D.自北向南【解析】選D。通電前小磁針指南北,通電后小磁針不動,說明通電直導線產(chǎn)生的磁場還在南北方向,略微用手撥動一下小磁針,小磁針轉動180°后靜止不動,說明通電直導線產(chǎn)生的磁場與地磁場方向相反。故D正確。二、非選擇題(14分)7.兩個完全相同的條形磁鐵,放在平板AB上,磁鐵的N、S極如圖所示,起先時平板及磁鐵皆處于水平位置,且靜止不動。a.現(xiàn)將AB突然豎直向上平移(平板與磁鐵之間始終接觸),并使之停在A″B″處,結果發(fā)覺兩個條形磁鐵吸在了一起。b.假如將AB從原來位置突然豎直向下平移,并使之停在位置A′B′處,結果發(fā)覺兩條形磁鐵也吸在了一起,請回答下列問題:(1)起先時兩磁鐵靜止不動,磁鐵間的相互作用力是______力;右側的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向______。

(2)在a過程中磁鐵起先滑動時,平板正在向上______(選填“加速”或“減速”)。

(3)在b過程中磁鐵起先滑動時,平板正在向下______(選填“加速