2024-2025學(xué)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

PAGEPAGE6課時作業(yè)20磁現(xiàn)象和磁場時間：45分鐘一、單項選擇題1．月球表面四周沒有空氣，它對物體的引力僅為地球上的1/6，月球表面沒有磁場，依據(jù)這些特征，在月球上，圖中的四種狀況能夠做到的是(D)解析：既然月球表面沒有磁場，那么在月球上就不能用指南針定向，所以A錯誤；月球表面四周沒有空氣，所以無法運(yùn)用電風(fēng)扇吹風(fēng)，而聲音也無法傳播，所以B、C均不對，只有選項D正確．2.如圖所示，彈簧測力計下掛一鐵球，將彈簧測力計自左向右漸漸移動時，彈簧測力計的示數(shù)(C)A．不變B．漸漸減小C．先減小后增大D．先增大后減小解析：磁體上磁極的磁性最強(qiáng)，對鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右漸漸移動時，所受磁體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．3．如圖①、②、③、④四幅圖中，四個相同的磁體都處于平衡狀態(tài)，且彈簧處于伸長狀態(tài)，則(D)A．對地面壓力最大的是④B．對地面壓力最大的是①C．對地面壓力最大的是①、③、④D．對地面壓力最大的是③、④解析：對①、②圖中兩磁鐵分別為探討對象，由彈簧處于伸長狀態(tài)，所以地面對磁鐵的作用力：①圖中小于地面上磁體的重力，②圖中地面對磁鐵的作用力小于兩個磁鐵的重力；對③、④圖中的兩個磁鐵為探討對象，進(jìn)行受力分析可知，地面對磁鐵的作用力等于兩磁鐵的重力．所以選項D正確．4．磁性水雷是用一個可繞軸轉(zhuǎn)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(dāng)軍艦接近磁性水雷時，就會引起水雷的爆炸，其依據(jù)是(B)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：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引．當(dāng)軍艦接近磁性水雷時，磁體間的相互作用引起小磁針的轉(zhuǎn)動，與鐵制引芯相吸引，接通電路，引起爆炸．5．某同學(xué)做奧斯特試驗時，把小磁針放在水平的通電直導(dǎo)線的下方，當(dāng)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(zhuǎn)動180°后靜止不動．因此可知，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向是(D)A．自東向西 B．自南向北C．自西向東 D．自北向南解析：通電前小磁針指南北方向，通電后小磁針不動，說明通電直導(dǎo)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(zhuǎn)動180°后靜止不動，由此可知，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場與地磁場方向相反，故D項正確．6．地球是一個大磁體．它的磁場分布狀況與一個條形磁鐵的磁場分布狀況相像，以下說法正確的是(D)A．地磁場的方向沿地球上經(jīng)線方向B．地磁場的方向是與地面平行的C．地磁場的方向是從北向南方向的D．在地磁南極上空，地磁場的方向是豎直向下的解析：解決本題需明確兩點(diǎn)：一、地磁北極在地理南極旁邊，地磁南極在地理北極旁邊；二、地磁兩極與地理兩極并不重合．綜上所述，選項D正確．7.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，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為(D)A．F＝MgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g解析：在鐵片B上升的過程中，輕繩上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B對A的引力F引′的和．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.解此題的關(guān)鍵之處在于把物理情景弄清晰，然后依據(jù)不同物體所處的狀態(tài)列出相應(yīng)的方程．二、多項選擇題8.如圖所示，可自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方有一根長直導(dǎo)線，起先時二者在紙面內(nèi)平行放置．當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示電流I時，發(fā)覺小磁針的N極向里，S極向外，停留在與紙面垂直的位置上．這一現(xiàn)象說明(AB)A．小磁針感知到了電流的磁場B．小磁針處磁場方向垂直紙面對里C．小磁針處磁場方向垂直紙面對外D．若把小磁針移走，該處就沒有磁場了解析：小磁針可以檢驗磁場的存在，當(dāng)導(dǎo)線中通入電流時，在導(dǎo)線的四周就產(chǎn)生了磁場．在小磁針位置處的磁場方向為N極的受力方向，即垂直紙面對里，故A、B正確，C錯誤；電流的磁場是客觀存在的特別物質(zhì)，不會隨小磁針的移走而消逝，只要導(dǎo)線中有電流存在，磁場就會存在，故D不正確．9．在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未爆炸的炸藥若殘留在爆破孔內(nèi)，則很簡單發(fā)生人員傷亡事故．為此科學(xué)家制造了一種磁性炸藥，即在炸藥中摻入了10%的磁性材料——鋇鐵氧體，然后放入磁化機(jī)磁化．磁性炸藥一旦爆炸，即可平安消磁，而遇到不爆炸的狀況可運(yùn)用磁性探測器測出未爆炸的炸藥，從而降低事故發(fā)生的概率．已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400℃，炸藥的爆炸溫度為2240～3100℃，一般炸藥引爆溫度最高為140℃A．磁性材料在低溫下簡單被磁化B．磁性材料在高溫下簡單被磁化C．磁性材料在低溫下簡單被消磁D．磁性材料在高溫下簡單被消磁10．明永樂三年(1405年)的一天，江蘇太倉城外劉家港的港灣里，一支浩大的船隊正打算起錨遠(yuǎn)航，“寶舟體勢巍然，巨無匹敵，棚帆錨舵，非二三百人莫能舉動．”整個船隊有官兵、水手、工匠、醫(yī)生、翻譯等兩萬多人……以上是對鄭和統(tǒng)帥船隊將要“下西洋”時的描述．以下說法正確的是(ABD)A．我國是最早在航海上運(yùn)用指南針的國家B．鄭和下西洋的寶船上裝著羅盤，導(dǎo)航時兼用羅盤和觀星，二者相互補(bǔ)充、相互修正C．意大利航海家哥倫布是世界上第一個觀測到磁偏角的人D．中國的沈括觀測到磁偏角比哥倫布早約四百年解析：指南針是我國古代四大獨(dú)創(chuàng)之一，對世界航海事業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)．我國宋代學(xué)者沈括最早精確記錄了磁針?biāo)傅哪媳狈较虿皇堑乩砩系恼险钡默F(xiàn)象，意即發(fā)覺了地磁偏角．西方直到1492年哥倫布第一次航行美洲時才發(fā)覺了地磁偏角，比沈括的發(fā)覺晚了約四百年，所以選項A、B、D正確．三、非選擇題11．兩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(chǎn)．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(jié)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吸引力；右側(cè)的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向右．(2)在a過程中磁鐵起先滑動時，平板正在向上加速還是減速呢？答：減速．(3)在b過程中磁鐵起先滑動時，平板正在向下加速還是減速呢？答：加速．解析：本題是一道綜合性題目，主要考查磁體間的相互作用規(guī)律、受力分析、牛頓其次定律．磁鐵靜止時，二者間的相互吸引力與靜摩擦力大小相等，對右側(cè)的磁鐵來說，吸引力向左靜摩擦力向右．當(dāng)平板向上運(yùn)動而磁鐵吸在一起時，說明摩擦力減小，磁鐵所受支持力減小，磁鐵應(yīng)處于失重狀態(tài)，所以平板應(yīng)向上減速運(yùn)動，加速度方向向下．當(dāng)平板向下運(yùn)動而兩磁鐵吸在一起時，磁鐵應(yīng)處于失重狀態(tài)，所以加速度仍向下，故是向下加速運(yùn)動．12．假如你看過中心電視臺體育頻道的圍棋講座就會發(fā)覺，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動，但不會掉下來．原來，棋盤和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不會掉落的緣由是什么？答案：受到棋盤對它向上的摩擦力解析：棋子受力如圖所示，磁性棋子受到棋盤的吸引力而對棋盤產(chǎn)生壓力，棋盤對棋子有向外的彈力．重力使得棋子有向下滑動的趨勢，因此棋子受到棋盤向上的靜摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不會掉下來．由于空氣浮力遠(yuǎn)小于重力，故可以忽視不計．13．磁帶、磁盤、存折、信用卡等都是利用磁性材料制成的生活用具，為了愛