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

PAGE6-磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)(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(shuō)法中正確的是 ()A.磁體與電流間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的B.電流與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的C.電流與電流間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的D.磁體與電流間的相互作用是磁體的磁場(chǎng)和電流的電場(chǎng)產(chǎn)生的【解析】選A、C。磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間,以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用,都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的,A、C對(duì),B、D錯(cuò)。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(shí),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(wú)磁場(chǎng)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(méi)有磁性的鐵棒,故鐵棒A可能有磁性,也可能沒(méi)有磁性,只是在小磁針磁場(chǎng)作用下短暫被磁化的結(jié)果,鐵棒B能排斥小磁針,說(shuō)明鐵棒B肯定有磁性,若A無(wú)磁性,當(dāng)A靠近B時(shí),在B的磁場(chǎng)作用下也會(huì)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(dāng)它們的同名磁極相互靠近時(shí),相互排斥;當(dāng)異名磁極相互靠近時(shí),相互吸引,這說(shuō)明不論A有無(wú)磁性,它們之間總有磁場(chǎng)的作用,故正確答案為D。3.(多選)關(guān)于宇宙中的天體的磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是 ()A.宇宙中的很多天體都有與地球相像的磁場(chǎng)B.宇宙中的全部天體都有與地球相像的磁場(chǎng)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(chǎng)類似于地球磁場(chǎng)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(chǎng),但并不是全部天體磁場(chǎng)都與地球相像,故A正確,B錯(cuò)誤;指南針在火星上就不能正常工作,因火星上沒(méi)有與地球相像的磁場(chǎng),故C錯(cuò)誤;指南針只有在磁場(chǎng)類似于地球磁場(chǎng)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(guò)的塑料尺吸引毛發(fā)碎紙屑兩現(xiàn)象比較,下列說(shuō)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(chǎng)把鐵釘磁化而作用的,是磁現(xiàn)象;摩擦過(guò)的塑料上帶電荷使四周產(chǎn)生電場(chǎng)而吸引毛發(fā)碎紙屑的,是電現(xiàn)象。5.下列說(shuō)法中正確的是 ()A.奧斯特試驗(yàn)說(shuō)明白通電導(dǎo)線對(duì)磁體有作用力B.奧斯特試驗(yàn)說(shuō)明白磁體對(duì)通電導(dǎo)線有作用力C.奧斯特試驗(yàn)說(shuō)明白隨意兩條通電導(dǎo)線之間有作用力D.奧斯特試驗(yàn)說(shuō)明白隨意兩個(gè)磁體之間有作用力【解析】選A。奧斯特試驗(yàn)說(shuō)明白通電導(dǎo)線對(duì)磁體有作用力,所以正確選項(xiàng)為A。6.如圖中的①、②、③、④四幅圖所示,八個(gè)相同的條形磁鐵都處于平衡狀態(tài),且彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)磁鐵的質(zhì)量為m,則 ()A.①對(duì)地面的壓力為mgB.②對(duì)地面的壓力為mgC.③對(duì)地面的壓力大于2mgD.④對(duì)地面的壓力等于2mg【解析】選D。①中對(duì)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(duì)地面的壓力小于mg;同理②中磁鐵對(duì)地面的壓力大于mg;對(duì)③、④圖中的磁鐵,以整體為探討對(duì)象,知:對(duì)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(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(10分)地球是個(gè)大磁場(chǎng),在地球上,指南針能指南北是因?yàn)槭艿絖_____的作用。人類將在本世紀(jì)登上火星。目前,火星上的磁場(chǎng)狀況不明,假如現(xiàn)在登上火星。你認(rèn)為在火星上的宇航員______依靠指南針來(lái)導(dǎo)向嗎?(選填“能”“不能”或“不知道”)

【解析】地球是個(gè)大磁場(chǎng),地磁場(chǎng)N極在地理南極旁邊,所以磁場(chǎng)為南北方向,放在地球上的指南針受地磁場(chǎng)作用指南北。因?yàn)椴恢阑鹦巧系拇艌?chǎng)分布狀況,所以不知道能否用指南針在火星上導(dǎo)航。答案:地磁場(chǎng)不知道8.(10分)一塊沒(méi)有標(biāo)明南、北極的小磁針,你能想方法推斷它的磁極嗎?(1)A同學(xué)用一個(gè)已知磁性的小磁針,立即得出了結(jié)果。你知道他是怎樣得出的嗎?(2)B同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)方案:他將小磁針固定在小塑料盤中,然后放在水中,他的結(jié)論也是正確的,你能說(shuō)出他利用了什么原理嗎?【解析】(1)A同學(xué)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(xué)利用了地磁場(chǎng)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(guān)于磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是 ()A.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁體和電流有力的作用B.磁場(chǎng)是看不見摸不著,實(shí)際不存在的,是人們假想出來(lái)的一種物質(zhì)C.磁場(chǎng)是客觀存在的一種特別的物質(zhì)D.磁場(chǎng)的存在與推翻定于人的思想,想其有則有,想其無(wú)則無(wú)【解析】選A、C。磁場(chǎng)的性質(zhì),對(duì)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(shí)實(shí)在在存在的物質(zhì),A、C符合題意。磁場(chǎng)是真實(shí)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(shí)物,一種是場(chǎng),如電場(chǎng)、重力場(chǎng)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(dāng)電磁鐵通電時(shí),在鐵片被吸引上升的過(guò)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(yīng)把握以下三點(diǎn):(1)首先要搞清磁體間力的作用特點(diǎn)和規(guī)律。(2)其次要對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析和過(guò)程分析。(3)最終依據(jù)牛頓其次定律列式?！窘馕觥窟xD。在鐵片B上升的過(guò)程中,輕繩上拉力F的大小等于A、C的重力Mg和B對(duì)A的引力F引′之和。在鐵片B上升的過(guò)程中,對(duì)B,有F引-mg=ma,所以F引=mg+ma。由牛頓第三定律可知,B對(duì)A的引力F引′與A對(duì)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(xiàng)D正確。3.磁性水雷是用一個(gè)可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針來(lái)限制起爆電路的,軍艦被地磁場(chǎng)磁化后就變成了一個(gè)浮動(dòng)的磁體。當(dāng)軍艦接近磁性水雷時(shí),就會(huì)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(chǎng)對(duì)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(chǎng)磁化的軍艦相當(dāng)于一個(gè)大磁體,當(dāng)它與磁性水雷接近時(shí),磁體間的相互作用引起磁性水雷內(nèi)部小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng),接通電路,引起爆炸。4.(多選)磁力玻璃擦是目前很時(shí)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(yùn)動(dòng)。舊式磁力玻璃擦內(nèi)部N、S磁極分布如圖甲所示,它在運(yùn)用時(shí)由于相對(duì)移動(dòng),會(huì)導(dǎo)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(jiǎn)單脫落。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,新式磁力玻璃擦內(nèi)部的N、S磁極分布如圖乙所示,運(yùn)用時(shí)兩片不易脫落。關(guān)于兩種磁力玻璃擦是否簡(jiǎn)單脫落的主要緣由,下列說(shuō)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(duì)移動(dòng)后同名磁極相互斥力大,簡(jiǎn)單脫落B.甲圖中前后面的異名磁極間距較小,出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)后異名磁極相互引力大,不簡(jiǎn)單脫落C.乙圖中前后面的同名磁極間距較大,出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)后同名磁極相互斥力小,不簡(jiǎn)單脫落D.乙圖中前后面的異名磁極間距較大,出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)后異名磁極相互引力小,簡(jiǎn)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(duì)移動(dòng)后同名磁極相互斥力大,簡(jiǎn)單脫落;乙圖中前后面的同名磁極間距較大,出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)后同名磁極相互斥力小,不簡(jiǎn)單脫落,A、C符合題意。5.如圖所示,放在條形磁鐵磁場(chǎng)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(chǎng)方向與條形磁鐵磁場(chǎng)方向一樣,故B正確。6.某同學(xué)做奧斯特試驗(yàn)時(shí),把小磁針?lè)旁谒降耐娭睂?dǎo)線的下方,當(dāng)通電后發(fā)覺小磁針不動(dòng),略微用手撥動(dòng)一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°后靜止不動(dòng),由此可知,通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(dòng),說(shuō)明通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)還在南北方向,略微用手撥動(dòng)一下小磁針,小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)180°后靜止不動(dòng),說(shuō)明通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)方向相反。故D正確。二、非選擇題(14分)7.兩個(gè)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(shí)平板及磁鐵皆處于水平位置,且靜止不動(dòng)。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(jié)果發(fā)覺兩個(gè)條形磁鐵吸在了一起。b.假如將AB從原來(lái)位置突然豎直向下平移,并使之停在位置A′B′處,結(jié)果發(fā)覺兩條形磁鐵也吸在了一起,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)起先時(shí)兩磁鐵靜止不動(dòng),磁鐵間的相互作用力是______力;右側(cè)的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向______。

(2)在a過(guò)程中磁鐵起先滑動(dòng)時(shí),平板正在向上______(選填“加速”或“減速”)。

(3)在b過(guò)程中磁鐵起先滑動(dòng)時(shí),平板正在向下______(選填“加速