2020-2021學年高中物理-第六章-電磁現象與電磁波-第一節(jié)-磁現象與磁場檢測粵教版必修3

2020-2021學年高中物理第六章電磁現象與電磁波第一節(jié)磁現象與磁場檢測粵教版必修32020-2021學年高中物理第六章電磁現象與電磁波第一節(jié)磁現象與磁場檢測粵教版必修3PAGE6-2020-2021學年高中物理第六章電磁現象與電磁波第一節(jié)磁現象與磁場檢測粵教版必修32020-2021學年高中物理第六章電磁現象與電磁波第一節(jié)磁現象與磁場檢測粵教版必修3年級：姓名：磁現象與磁場(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.下列說法中不正確的是 ()A.磁場是客觀存在的一種物質B.磁體上磁性最強的部分叫磁極C.磁體或電流在自己周圍的空間會產生磁場D.磁體與磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,而磁體與通電導體間以及通電導體與通電導體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的【解析】選D。磁場是存在于磁體和通電導體周圍的一種客觀存在的物質,磁體與磁體、磁體與通電導體、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場產生的,故不正確的說法只有D。2.如圖所示是鐵棒甲與鐵棒乙內部各分子電流取向的示意圖,甲棒內部各分子電流取向是雜亂無章的,乙棒內部各分子電流取向大致相同,則下列說法中正確的是 ()A.兩棒均顯磁性B.兩棒均不顯磁性C.甲棒不顯磁性,乙棒顯磁性D.甲棒顯磁性,乙棒不顯磁性【解析】選C。據安培的分子電流假說可知,分子電流使每個分子相當于一個小磁針。甲鐵棒中各分子電流取向是雜亂無章的,磁性抵消,對外不顯示磁性;乙棒內部各分子電流取向大致相同,分子電流的磁性增強,對外顯示磁性,故C正確。3.如圖所示,在南北方向水平放置的長直導線的正下方,有一個可以自由轉動的小磁針?，F給直導線通以由b向a的恒定電流I,則小磁針的N極將 ()A.保持不動 B.向下轉動C.垂直紙面向里轉動 D.垂直紙面向外轉動【解析】選D。當通入如題圖所示向左的電流時,根據右手螺旋定則可得小磁針處的磁場方向是垂直紙面向外的,由于小磁針靜止時N極的指向為磁場的方向,所以小磁針的N極將垂直于紙面向外轉動,故A、B、C錯誤,D正確。4.關于電流的磁場,下列說法中正確的是 ()A.直線電流的磁場,只分布在垂直于導線的某一個平面上B.直線電流的磁場的磁感線是一些同心圓,離導線越遠磁感線越密C.通電螺線管的磁感線分布與條形磁鐵相似,但管內無磁場D.通電螺線管的環(huán)形電流和直線電流的磁場方向可用安培定則判斷【解析】選D。不管是磁體的磁場還是電流的磁場,都是空間分布的,所以A錯誤;直線電流產生的磁場,離導線越遠,磁場越弱,因此磁感線越疏,B錯誤;磁感線都是閉合曲線,不管是條形磁鐵還是螺線管,內部都是由S極到N極,外部都是由N極到S極,故C錯誤;通電螺線管的環(huán)形電流和直線電流的磁場方向可用安培定則判斷,選項D正確。5.下列關于小磁針在磁場中靜止時的指向,正確的是 ()【解題指南】解答本題可從以下幾個方面考慮:(1)由條形磁鐵的磁場分布判斷小磁針所在處的磁場方向。(2)由安培定則來確定通電導線及通電螺線管周圍的磁場方向。(3)再根據小磁針靜止時N極的指向即為磁場方向判斷小磁針的指向?！窘馕觥窟xC。根據同名磁極相斥,異名磁極相吸,小磁針N極應向右,故A錯誤;右手握住環(huán)形電流,四指環(huán)繞方向為電流方向,則大拇指方向為內部磁場方向,再由小磁針靜止時,N極即為磁場方向,則小磁針N極應向左,故B錯誤;由安培定則知,用手握住螺線管,使四指所指的方向與電流方向相同,則螺線管的右端為N極,左端為S極,再根據小磁針N極指向即為磁場方向可知,小磁針N極的指向正確,故C正確;根據安培定則可知通電直導線的磁場方向,右邊是垂直紙面向里,則小磁針N極應該垂直紙面向里,故D錯誤?！炯庸逃柧殹咳鐖D所示,通電螺線管中放入一小磁針,則通電后小磁針的N極指向及螺線管a端的極性分別為 ()A.小磁針的N極指向a端,a端為N極B.小磁針的N極指向a端,a端為S極C.小磁針的N極指向b端,a端為N極D.小磁針的N極指向b端,a端為S極【解析】選A。由安培定則可得,螺線管a端為N極,b端為S極,螺線管內部磁感線從S極指向N極,所以小磁針N極指向a端,故A正確。6.下列各圖中,電流方向與其產生的磁場方向關系不正確的是 ()【解析】選A。伸開右手,大拇指所指電流的方向,即豎直向下,彎曲的四指則指磁場方向,即順時針方向(俯視),那么直導線左邊的磁場垂直紙面進入,右邊的磁場垂直紙面出來,故A不正確;伸開右手,彎曲的四指所指電流方向,即從左端進入,由右端出來,大拇指所指圓環(huán)內部磁場的方向,則磁感線應是向左,故B正確;伸開右手,彎曲的四指所指電流方向,即逆時針(從右向左看),大拇指則指圓環(huán)內部磁場的方向,即水平向右,故C正確;伸開右手,大拇指所指電流的方向,即垂直紙面向外,彎曲的四指則指磁場方向,即逆時針方向,故D正確;本題選不正確的,故選A。二、非選擇題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數值計算的要標明單位)7.(10分)在圖中,線圈通電后,磁針的S極指向線圈,則:電源的正極在哪端?【解析】由題圖知,通電螺線管產生的磁場左側為N極,又由安培定則知,螺線管中的電流方向為從右到左,則電源的正極在右端。答案:右端8.(14分)如圖所示,將一根刨光的圓木柱固定在一個木制的圓盤底座C上,將兩個內徑略大于圓木柱直徑、質量均為m的磁環(huán)A、B套在圓木柱上,且同名磁極相對,結果磁環(huán)A懸浮后靜止。已知重力加速度為g。求:這時磁環(huán)B對底座C的壓力。【解析】以AB整體為研究對象,由平衡條件可知,C對B的支持力為:FN=2mg,方向:豎直向上再由牛頓第三定律知,B對C的壓力大小也是2mg。方向:豎直向下。答案:2mg方向豎直向下(15分鐘·40分)9.(6分)在做“奧斯特實驗”時,下列操作中現象最明顯的是 ()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【解析】選C。在做“奧斯特實驗”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,電流所產生的磁場為南北方向,小磁針有可能不發(fā)生偏轉,C正確。10.(6分)如圖所示,帶負電的金屬環(huán)繞其軸OO′勻速轉動時,放在環(huán)頂部的小磁針最后將 ()A.N極豎直向上B.N極豎直向下C.N極水平向左D.小磁針在水平面內轉動【解析】選C。帶電金屬環(huán)形成逆時針電流(從右向左看),根據安培定則可知,通過金屬環(huán)軸OO′處的磁場方向水平向右,小磁針處的磁場方向水平向左,故小磁針N極最后水平指向左方,所以只有選項C正確。11.(6分)如圖所示,左邊是長直密繞通電螺線管,應用DIS的磁傳感器沿螺線管軸線自右向左勻速穿過通電螺線管,能正確反映通電螺線管內部磁感應強度B隨x變化規(guī)律的是 ()【解析】選D。從外部逐漸靠近螺線管兩端時,磁場逐漸增強,在螺線管內部,磁場基本上是勻強磁場,磁感應強度大于螺線管端點的磁感應強度,螺線管的磁場關于中點對稱;故只有D符合題意?！炯庸逃柧殹咳鐖D為某種用來束縛原子的磁場的磁感線分布情況,O點(圖中白點)為坐標原點,沿z軸正方向磁場大小的變化最有可能是圖中的(磁場的大小用B來表示)()【解析】選C。磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線,其疏密程度反映磁場的強弱,磁感線越密的地方磁場越強,沿z軸正方向磁感線由密到疏再到密,即磁感應強度由大到小再到大,故只有C正確。12.(22分)1876年美國物理學家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”。此實驗可簡化為大量的負電荷加在一個橡膠圓盤邊緣上,然后在圓盤附近懸掛一個小磁針,將圓盤繞中心軸按如圖所示方向高速旋轉時,就會發(fā)現小磁針發(fā)生偏轉,忽略地磁場對小磁針的影響。求:(1)圓盤中心軸處的磁場方向;(2)當小磁針位于圓盤的左上方時,它的N極偏轉方向;(“左偏”還是“右偏”)(3)當小磁針位于圓盤的左下方時,它的N極偏轉方向。(“左偏”還是“右偏”)【解析】(1)圓盤帶負電,根據安培定則可知,圓盤中心軸處的磁場方向豎直向上。(2)若小磁針處于圓盤的左上方時,因上方為N極,則小磁針的N極向左偏。(3)若小磁針處于圓盤的左下方時,因下方為S極,則小磁針的N極向右偏。答案:(1)豎直向上(2)左偏(3)右偏【加固訓練】一塊沒有標明南、北極的小磁針,你能想辦法判斷它的磁極嗎?(1)A同學用一個已知磁性的小磁針,立刻得出了結果。你知道他是怎樣得出的嗎?(2)B同學設計了這樣一個方案: