2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)作業(yè)16磁現(xiàn)象磁場(chǎng)含解析教科版選修3-1

PAGEPAGE7課時(shí)作業(yè)16磁現(xiàn)象磁場(chǎng)時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1．月球表面四周沒有空氣，它對(duì)物體的引力僅為地球上的1/6，月球表面沒有磁場(chǎng)，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(chǎng)，那么在月球上就不能用指南針定向，所以A錯(cuò)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(duì)，只有選項(xiàng)D正確．2.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一鐵球，將彈簧測(cè)力計(jì)自左向右漸漸移動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)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(duì)鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右漸漸移動(dòng)時(shí)，所受磁體的引力先減小后增大，彈簧測(cè)力計(jì)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(gè)相同的磁體都處于平衡狀態(tài)，且彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則(D)A．對(duì)地面壓力最大的是④B．對(duì)地面壓力最大的是①C．對(duì)地面壓力最大的是①、③、④D．對(duì)地面壓力最大的是③、④解析：對(duì)①、②圖中兩磁鐵分別為探討對(duì)象，由彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以地面對(duì)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(duì)磁鐵的作用力小于兩個(gè)磁鐵的重力；對(duì)③、④圖中的兩個(gè)磁鐵為探討對(duì)象，進(jìn)行受力分析可知，地面對(duì)磁鐵的作用力等于兩磁鐵的重力．所以選項(xiàng)D正確．4．如圖所示，質(zhì)量為m的回形針系在細(xì)線下端被磁鐵吸引保持靜止，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是(C)A．回形針靜止時(shí)受到的磁鐵對(duì)它的磁力大小為mgtanθB．回形針靜止時(shí)受到的細(xì)線的拉力大小為mgcosθC．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過一會(huì)發(fā)覺回形針不被磁鐵吸引了，緣由是回形針加熱后，分子電流排列無序了D．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過一會(huì)發(fā)覺回形針不被磁鐵吸引了，緣由是回形針加熱后，分子電流消逝了解析：回形針靜止時(shí)受到的磁鐵對(duì)它的磁力大小和方向都不確定，拉力大小也不能確定，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)回形針加熱，回形針磁性消逝是因?yàn)榉肿与娏髋帕袩o序了，所以選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．5.如圖所示，兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a和b，通有等值電流．在紙面上距a、b等遠(yuǎn)處有一點(diǎn)P，若P點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，則導(dǎo)線a、b中的電流方向是(A)A．a(chǎn)中向紙里，b中向紙外 B．a(chǎn)中向紙外，b中向紙里C．a(chǎn)、b中均向紙外 D．a(chǎn)、b中均向紙里解析：因?yàn)橥娭睂?dǎo)線四周磁場(chǎng)的磁感線是一簇以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，所以直導(dǎo)線a中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直于a、P連線，直導(dǎo)線b中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直于b、P連線．又因?yàn)镻點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，所以由矢量合成法則可知，a中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直aP向下，b中電流在P處激發(fā)的磁場(chǎng)方向垂直bP向上，再依據(jù)安培定則很簡(jiǎn)單推斷a、b中的電流方向，a中向紙里，b中向紙外，故選A.6．如圖所示，三條長(zhǎng)直導(dǎo)線都通有垂直于紙面對(duì)外的電流，且I1＝I2＝I3，則距三導(dǎo)線等距的A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)?B)A．向上 B．向右C．向左 D．向下解析：I2與I3在A點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)為0，A處磁場(chǎng)方向與I1在該處產(chǎn)生磁場(chǎng)相同，故答案為B.二、多項(xiàng)選擇題7．下圖表示磁場(chǎng)的磁感線，依圖分析磁場(chǎng)中a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大的是(AC)解析：磁感線的疏密可表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?.如圖所示，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，起先時(shí)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(shí)，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(chǎng)B．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里C．小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)外D．若把小磁針移走，該處就沒有磁場(chǎng)了解析：小磁針可以檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在，當(dāng)導(dǎo)線中通入電流時(shí)，在導(dǎo)線的四周就產(chǎn)生了磁場(chǎng)．在小磁針位置處的磁場(chǎng)方向?yàn)镹極的受力方向，即垂直紙面對(duì)里，故A、B正確，C錯(cuò)誤；電流的磁場(chǎng)是客觀存在的特別物質(zhì)，不會(huì)隨小磁針的移走而消逝，只要導(dǎo)線中有電流存在，磁場(chǎng)就會(huì)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(jiǎn)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(cè)器測(cè)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℃左右．以上材料表明(AD)A．磁性材料在低溫下簡(jiǎn)單被磁化B．磁性材料在高溫下簡(jiǎn)單被磁化C．磁性材料在低溫下簡(jiǎn)單被消磁D．磁性材料在高溫下簡(jiǎn)單被消磁10．明永樂三年(1405年)的一天，江蘇太倉(cāng)城外劉家港的港灣里，一支浩大的船隊(duì)正打算起錨遠(yuǎn)航，“寶舟體勢(shì)巍然，巨無匹敵，棚帆錨舵，非二三百人莫能舉動(dòng)．”整個(gè)船隊(duì)有官兵、水手、工匠、醫(yī)生、翻譯等兩萬多人……以上是對(duì)鄭和統(tǒng)帥船隊(duì)將要“下西洋”時(shí)的描述．以下說法正確的是(ABD)A．我國(guó)是最早在航海上運(yùn)用指南針的國(guó)家B．鄭和下西洋的寶船上裝著羅盤，導(dǎo)航時(shí)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(gè)觀測(cè)到磁偏角的人D．中國(guó)的沈括觀測(cè)到磁偏角比哥倫布早約四百年解析：指南針是我國(guó)古代四大獨(dú)創(chuàng)之一，對(duì)世界航海事業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)．我國(guó)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(shí)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(xiàng)A、B、D正確．三、非選擇題11．兩個(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(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(gè)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(qǐng)回答下列問題：(1)起先時(shí)兩磁鐵靜止不動(dòng)，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(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(shí)，二者間的相互吸引力與靜摩擦力大小相等，對(duì)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(dòng)而磁鐵吸在一起時(shí)，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(dòng)，加速度方向向下．當(dāng)平板向下運(yùn)動(dòng)而兩磁鐵吸在一起時(shí)，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(dòng)．12．假如你看過中心電視臺(tái)體育頻道的圍棋講座就會(huì)發(fā)覺，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動(dòng)，但不會(huì)掉下來．原來，棋盤和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不會(huì)掉落的緣由是什么？答案：受到棋盤對(duì)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(duì)棋盤產(chǎn)生壓力，棋盤對(duì)棋子有向外的彈力．重力使得棋子有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，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(huì)掉下來．由于空氣浮力遠(yuǎn)小于重力，故可以忽視不計(jì)．13．已知山東地面處的地磁場(chǎng)水平重量約為3×10－5T，某校物理愛好小組做估測(cè)磁體旁邊磁感應(yīng)強(qiáng)度的試驗(yàn)．他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的軸線上，如圖所示．小磁針靜止時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)覺小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向．請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小．(保留一位有效數(shù)字)答案：5×10－5T