2022-2022学年高中物理第3章磁场第1节磁现象和磁场练习含解析新人教版选修3-1.doc

第1节磁现象和磁场一、选择题1以下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应选项B符合题意2如下图，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奉献，奥斯特首先发现了电流的磁效应，正确答案为C3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，铁路底部那么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选项是()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，应选项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，应选项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，应选项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，应选项D正确应选D5.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，现有以下说法：磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用；磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥；磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦；磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦正确的组合是()ABCD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别离，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，如下图，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(多项选择)关于磁场和电场，以下说法中正确的选项是()A磁场和电场一样，是同一种物质B磁场的最根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磁场与电场的根本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质，故A错误；磁场的最根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(多项选择)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，以下说法正确的选项是()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(多项选择)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良后，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，以下说法中正确的选项是()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，地质记录说明，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以下关于地磁反转期间的说法正确的选项是()A对依靠磁场进行导航的物种不会有影响B假设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，假设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，假设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，实验效果比拟明显，A选项正确，B、C、D错误根据安培定那么，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，你能想方法判断它的磁极吗？(1)A同学用一个磁性的小磁针，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如下图，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