一、指南针与远洋航海
一、单项选择题Ⅰ
1.以下说法中正确的是( )
A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B.通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的
C.磁极与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的
D.磁场和电场是同一种物质
2.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C.磁体与磁体之间是直接发生作用的
D.磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生
3.下列关于磁感线的叙述,正确的是( )
A.磁感线是真实存在的,细铁屑撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线
B.磁感线始于N极,终于S极
C.磁感线和电场线一样,不能相交
D.沿磁感线方向磁场减弱
4.下列说法中不正确的是( )
A.磁体在空间能产生磁场,磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B.在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是这一点的磁场方向
C.当两个磁体的同名磁极相互靠近时,两条磁感线有可能相交
D.磁体周围的磁感线都是闭合的曲线
5.下面是某位同学列出的磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流之间相互作用的流程图,其中不正确的是( )
A.磁体——磁场——磁体
B.磁体——磁场——电流
C.电流——电场——电流
D.电流——磁场——电流
6.一个蹄形磁铁从中间断开后,每一段磁铁的磁极个数是( )
A.一个 B.两个
C.四个 D.没有
7.磁性是物质的一种普遍性质,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子,几乎都会呈现出磁性.地球就是一个巨大的磁体,在一些生物体内也有微量强磁性物质,研究表明:鸽子正是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受到的作用来帮助辨别方向的,如果在鸽子身上缚一块永磁体材料,且其附近的磁感应强度比地磁场更强,则( )
A.鸽子仍能辨别方向
B.鸽子更容易辨别方向
C.鸽子会迷失方向
D.不能确定鸽子是否会迷失方向
8.一个磁场的磁感线如图2—1—2所示,一个小磁针被放入磁场中,则小磁针将( )
图2-1-2
A.向右移动 B.向左移动
C.顺时针转动 D.逆时针转动
9.如图2-1-3所示的磁场中同一条磁感线(方向未标出)上有a、b两点,这两点处的磁感应强度( )
图2-1-3
A.大小相等,方向不同
B.大小不等,方向相同
C.大小相等,方向相同
D.大小不等,方向不同
10.如图所示的磁场线中,不表示匀强磁场的是( )
11.下列说法正确的是( )
A.磁体在空间能产生磁场,磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B.在磁场中的某一点,小磁针静止时南极所指的方向,就是那一点的磁场方向
C.多个磁体放在一起,其周围空间的磁感线可能会相交
D.磁感线是一些不闭合的曲线
二、单项选择题Ⅱ
12.假设将指南针移到地球球心处,则指南针的指向( )
A.由于地球球心处无磁场,故指南针自由静止方向不确定
B.根据“同名磁极相斥,异名磁极相吸”可判定指南针N极指向地球北极附近
C.根据“小磁针N极受力方向沿该处磁场方向”可判定N极指向地球南极附近
D.地球对指南针通过地磁场作用,但指南针对地球不产生磁场作用
13.磁感线不能相交的理由是( )
A.在磁场中任何位置只有一个磁场方向,因此磁感线是不能相交的
B.磁感线密的地方磁场强,磁感线疏的地方磁场弱,所以不能相交
C.磁感线是铁屑在磁场中排列形成的,所以不能相交
D.磁感线是封闭的曲线,所以不能相交
14.如图2-1-4所示,A、B是一条磁感线上的两点,下列关于这两点的磁场强弱判断正确的是( )
图2-1-4
A.A点磁场比B点磁场强
B.B点磁场比A点磁场强
C.因为磁感线为直线,A、B两点磁场一样强
D.条件不足,无法判断
15.下列研究物理问题的方法相同的是( )
① 根据电流所产生的效应认识电流
② 研究电流时把它比作水流
③ 根据磁铁产生的作用来认识磁场
④ 利用磁感线来描述磁场
A.①与② B.①与③ C.③与④ D.②与④
三、多项选择题
16.下列说法正确的是( )
A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极
B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场
D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极
17.条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2-1-5所示,假定磁铁内部也有一小磁针,平衡时如图所示,则下列说法正确的是( )
图2-1-5
A.磁铁c端是N极,d端是S极
B.磁铁c端是S极,d端是N极
C.小磁针a端是N极,b端是S极
D.小磁针a端是S极,b端是N极
18.关于磁场的下列说法正确的是( )
A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B.磁场看不见摸不着,实际不存在,是人们假想出来的一种物质
C.磁场是客观存在的,是物质的一种特殊的存在形态
D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
19.如图2-1-6所示是几种常见磁场的磁感线分布示意图,下列说法正确的是( )
图2-1-6
A.图甲中a端是磁铁的S极,b端是磁铁的N极
B.图甲中a端是磁铁的N极,b端是磁铁的S极
C.图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图,c端是N极,d端是S极
D.图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图,c端是S极,d端是N极
20.关于匀强磁场,下列说法中正确的是( )
A.各处的磁感线疏密程度相同
B.各处的磁感应强度大小相等,但方向可以不同
C.各处的磁感线互相平行且等间距
D.各处的磁感线是互相平行的,但可以不等间距
指南针与远洋航海
【巩固提升】
1.A
2.A 解析:磁体与磁体、通电导体与通电导体间、磁体与通电导体间是通过磁场产生相互作用,磁场是一种客观存在的物质,只要磁体或电流存在,其周围一定存在磁场,故A正确,B、C、D错误.
3.C 解析:磁感线是为了形象地描绘磁场而假设的一组有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示磁场方向,曲线疏密表示磁场强弱,在磁铁外部磁感线从N极出来进入S极,在磁铁内部从S极到N极,磁感线不相交,故选C.
4.D 解析:磁体间的作用力是通过磁场传递的,可不用接触便产生相互作用,A对.小磁针静止时北极指向是北极受力方向,所以B对.磁感线是闭合的曲线且不能相交,所以C错,D对.
5.C 解析:磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用力都是通过磁场传递的,所以C错,A、B、D正确.
6.B 解析:一个磁铁无论断成几段,每一段还是有两个磁极,原因是不存在磁单极子.选项B正确.
7.C 解析:鸽子是靠地磁场来帮助辨别方向,如果在鸽子身上缚一块永磁体材料,会影响鸽子周围的地磁场,从而使其迷失方向.
8.D 解析:小磁针N极的受力方向与其所在位置的磁场方向相同,所以小磁针会向逆时针方向转动.
9.B 解析:a、b两点磁场的方向相同,但两点磁感线的疏密程度不一样,所以磁感应强度大小不等,答案选B.
10.C 解析:C选项的磁感线不平行,也不等间距,不是匀强磁场.
11.A 解析:小磁针静止时N极所指的方向,才与磁场的方向相同,B选项错误;任何两条磁感线都不会相交,C选项错误;磁感线是闭合的曲线,D选项错误.答案选A.
12.C 解析:地球内部地磁场的方向是由地理的北极指向南极,故C正确.
13.A
14.D 解析:磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线分布越密的地方,磁场越强,磁感线分布越疏的地方,磁场越弱,根据一条磁感线无法看出疏密,因此无法判断磁场强弱,选D.
15.B 解析:①通过电流产生的效应来认识看不见摸不着的电流;②运用类比的方法,用水流类比电流的特点;③通过磁场产生的效应来认识看不见摸不着的磁场;④通过实际不存在的假想的“磁感线”来描述磁场的分布情况.由此可见 ,研究方法相同的是①与③,应选B.
16.BC
17.BD 解析:小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向,而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极,而内部是由S极指向N极,由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极,c端是S极;磁铁内部的小磁针,由内部磁场方向可判定,a端是S极,b端是N极.
18.AC 解析:磁场是客观存在的一种物质,不以人的意志转移,只不过不同于常见到的分子组成的物体,它看不见,摸不着,但是客观存在的,所以C对,B错,D错.磁场的性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用,A对.
19.AD 解析:图甲是条形磁铁外部磁感线分布示意图,外部磁场的磁感线是从磁铁的N极出来,进入磁铁的S极,故A正确,B错.图乙是两异名磁极间的磁感线分布示意图,磁感线仍然是从N极出来,进入磁铁的S极,故C错,D正确.
20.AC 解析:各处的磁感应强度大小相等,方向相同,这样的磁场才叫匀强磁场.匀强磁场的磁感线是等间距等间距平行线.
二、电流的磁场
一、单项选择题Ⅰ
1.发现“电流周围存在磁场”的物理学家是( )
A.奥斯特 B.焦耳
C.帕斯卡 D.牛顿
2.如图2—2—8所示,甲、乙是两个靠得较近的螺线管,当S1、S2同时闭合时,两螺线管的相互作用情况是( )
图2-2-8
A.无相互作用力 B.互相吸引
C.互相排斥 D.无法确定
3.如图2-2-9所示,电磁铁左侧的C为条形磁铁,右侧的D为软铁棒,A、B是电源的两极.下列判断中正确的是( )
图2-2-9
A.若A为电源正极,则C、D都被吸引
B.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
C.若B为电源正极,则C、D都被排斥
D.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
4.如图2-2-10所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是( )
图2-2-10
A.小磁针保持不动
B.小磁针的N 极将向下转动
C.小磁针的N 极将垂直于纸面向里转动
D.小磁针的N 极将垂直于纸面向外转动
5.一个通电螺线管两端磁极的极性决定于( )
A.螺线管的匝数
B.通过螺线管的电流方向
C.螺线管内有无铁芯
D.通过螺线管的电流
6.如图所示的直线电流磁场的磁感线,哪个图是正确的(⊙表示电流从纸内流出指向读者,?表示电流流向纸内离开读者)( )
7.如图2-2-11,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
图2-2-11
A.电流表示数变小,弹簧长度变短
B.电流表示数变大,弹簧长度变短
C.电流表示数变大,弹簧长度变长
D.电流表示数变小,弹簧长度变长
8.如图2—2—12所示,有一束电子流沿X轴正方向高速运动,电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场沿( )
A.Y 轴正方向 B.Y轴负方向
C.Z轴正方向 D.Z轴负方向
图2-2-12 图2-2-13
9.小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S后,通电螺线管磁感线方向如图2-2-13所示,则下列判断正确的是( )
A.电源的右端为正极
B.通电螺线管的左端为S极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针N极向右转动
10.如图2—2—14所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
图2-2-14
A.N极竖直向上 B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右
11.如图2-2-15所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电.请你想一想会发生的现象是( )
图2-2-15
A.通电螺线管仍保持静止不动
B.通电螺线管能在任意位置静止
C.通电螺线管转动,直至A端指向地磁的南极
D.通电螺线管转动,直至B端指向地磁的南极
12.下列关于安培定则的应用中,正确的是( )
A.对直线电流:左手握住导线,伸直的大拇指指向电流方向,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
B.对环形电流:右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形电流的磁感线的方向
C.通电螺线管:右手握住螺线管,弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,大拇指指向螺线管的S极
D.条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线的方向也可用安培定则
13.如图为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,正确的是( )
14.如图2-2-16所示,在一个平面内有2根彼此绝缘的通电导线,其电流强度的大小相同,方向如图.a、b、c、d是在空间4点,在这4点中,磁感应强度方向向里,且强度最大的点是( )
图2-2-16
A.a B.b C.c D.d
二、单项选择题Ⅱ
15.正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截,则两截铁心将( )
A.互相吸引 B.互相排斥
C.不发生相互作用 D.无法判断
16.如图2-2-17所示,a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧.当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是( )
图2-2-17
A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右
C.a向左,b向右,c向右 D.a向右,b向左,c向右
17.一条竖直放置的长直导线,通有由下向上的电流,在它正东方某处的磁场方向为( )
A.向东 B.向西
C.向南 D.向北
图2-2-18
18.如图2-2-18所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是( )
A.全向里
B.全向外
C.a向里,b、c向外
D.a、c、向外,b向里
三、多项选择题
19.对于通有稳恒电流的长而直的螺线管,下面说法中正确的是( )
A.通电螺线管内部的磁场是匀强磁场
B.通电螺线管内部和外部的磁感线的分布都是从N极指向S极
C.通电螺线管磁感线的分布类似于条形永久磁铁的磁感线分布
D.放在通电螺线管外部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的N极
20.通电螺线管上方放一个小磁针,小磁针静止时的方向如图2-2-19所示,下列说法错误的是( )
图2-2-19
A.通电螺线管c端为N极,电源a端为正极
B.通电螺线管c端为N极,电源a端为负极
C.通电螺线管d端为N极,电源b端为正极
D.通电螺线管d端为N极,电源b端为负极
电流的磁场
【巩固提升】
1.A
2.C 解析:由右手定则可知,甲螺线管的右端是N极、乙螺线管的左端是N极,同名两极相排斥,C选项正确.
3.D
4.C 解析:根据右手螺旋定则,水平通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,磁场方向与小磁针N 极的受力方向相同,因此小磁针的N 极将垂直于纸面向里转动,C选项正确.
5.B
6.A 解析:由右手定则可知,A选项正确.
7.C
8.A 解析:由右手定则可知,A选项正确.
9.A
10.C 解析:带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转所形成的电流方向与金属环旋转的方向相反,由右手定则可知,小磁针处的磁场方向沿轴线向左,小磁针的N极也将沿轴线向左,C选项正确.
11.C
12.B 解析:对环形电流:右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形电流的磁感线的方向.答案选B.
13.A
14.C 解析:由右手定则和磁场的叠加原理,答案选C.
15.A 解析:因为断裂的铁心在断裂面出一面是N,另一面是S.根据磁极异性相吸的原理,断裂面将会紧紧地被电磁所吸合.
16.C 解析:当开关闭合后,由右手定则可以判断出螺线管的右端为N极,由此判断小磁针c的N极应该指向右边;小磁针a的N极指向左端;在螺线管内部,磁感线是由S极指向N极,故小磁针b的N极指向右端.
17.D 解析:用右手螺旋法则判断.右手握住导线,大拇指指向电流方向,其余四指是磁场环绕方向.正东方某点的磁场方向指向正北.
18.D
19.AC 解析:通电螺线管磁感线的分布类似于条形永久磁铁的磁感线分布,因此通电螺线管外部的磁感线的分布都是从N极指向S极,但是内部的磁感线的分布是从S极指向N极,因此放在通电螺线管外部的小磁针静止时,N极指向通电螺线管的S极,所以B、D选项错误.
20.ACD
三、磁场对通电导线的作用
一、单项选择题Ⅰ
1.下列关于安培力、磁场和电流的方向的说法中,正确的是( )
A.电流方向一定跟磁场方向垂直
B.安培力方向一定与磁场方向垂直,与电流方向平行
C.安培力方向一定与跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直
D.以上说法均不正确
2.如图2-3-4所示,一根长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环的平面,导线和环中电流方向如图所示,那么金属环受到的磁场力为( )
A.沿圆环的半径向外 B.沿圆环的半径向内
C.水平向左 D.等于零
图2-3-4 图2-3-5
3.如图2-3-5所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )
A.水平向左 B.水平向右
C.竖直向下 D.竖直向上
4.在国际单位制中,下列说法正确的是( )
A.电场强度的单位是A B.磁感应强度的单位是B
C.电荷量的单位是Q D.磁感应强度的单位是T
5.一只电压表读数偏小,为纠正这一偏差,可以采取的措施是( )
A.减少表头线圈的匝数
B.增大表内的串联电阻
C.增强表头的永久磁铁的磁性
D.转紧表内的螺旋弹簧
6.关于匀强磁场,下列说法中错误的是( )
A.磁场中各处的磁感线疏密程度相同
B.通电导线在匀强磁场中各处受力不一定相同
C.通电导线处于其中时,一定受磁场力的作用
D.磁场中各处的磁感线是互相平行的
图2-3-6
7.如图2-3-6所示,把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,当通以图示方向的电流时,导线的运动情况是(从上往下看)( )
A.顺时针方向转动,同时下降
B.顺时针方向转动,同时上升
C.逆时针方向转动,同时下降
D.逆时针方向转动,同时上升
8.在图中,F表示磁场对直线电流的作用,其中正确的是( )
9.两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将( )
A.吸引 B.排斥
C.保持静止 D.边吸引边转动
10.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,如图2-3-7所示,则有( )
图2-3-7
A.线圈所受安培力必定使其四边有向内压缩形变的效果
B.线圈每一边都不受安培力的作用
C.线圈所受安培力的合力为零
D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果
二、单项选择题Ⅱ
11.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图2-3-8所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将( )
A.顺时针转动,同时靠近直导线AB
B.顺时针转动,同时离开直导线AB
C.逆时针转动,同时靠近直导线AB
D.不动
图2-3-8 图2-3-9
12.如图2-3-9所示,D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里.在电键S接通后,导线D所受磁场力的方向是( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
13.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且在线圈平面内.当线圈通以图2-3-10所示方向的电流时线圈将( )
图2-3-10
A.发生转动,同时靠近磁铁
B.发生转动,同时远离磁铁
C.不发生转动,只靠近磁铁
D.不发生转动,只远离磁铁
14.长为L=1 m通以电流I=0.5 A的导线,放在磁感应强度B=2 T的某一匀强磁场中,则该导线受到的安培力大小不可能为( )
A.0 N B.1 N C.0.5 N D.1.5 N
15.如图2-3-11所示,通电导线由Ⅰ位置绕固定轴转到Ⅱ位置,该导线所受安培力大小( )
图2-3-11
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
三、多项选择题
16.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系,下列说法中正确的有( )
A.通电线圈旋转的角度不同,它所在位置的磁感应强度大小也不同
B.不管通电线圈转到什么位置,它所在位置的磁感应强度大小都相等
C.通电线圈旋转的角度不同,它的平面与磁感线的夹角也不同
D.不管通电线圈转到什么位置,它的平面都与磁感线相平行
17.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有( )
A.线圈所受安培力的合力为零
B.线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零
C.线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零
D.线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果
18.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图2-3-12所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述中正确的是( )
A.线框有两条边所受的安培力方向相同
B.线框有两条边所受的安培力大小相同
C.线框所受安培力的合力朝左
D.cd边所受安培力对ab边力矩不为零
图2-3-12 图2-3-13
19.如图2-3-13所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于紧张状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零( )
A.适当增大电流
B.使电流反向并适当减小
C.保持电流I不变,适当增大B
D.使电流I反向,适当减小
20.如图2-3-14所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有( )
图2-3-14
A.增大磁感应强度 B.减小磁感应强度
C.增大电流强度 D.减小电流强度
磁场对通电导线的作用
【巩固提升】
1.C 解析:安培力的方向无论在什么情况下,都跟磁场方向和电流方向垂直,C选项正确.
2.D 3.D
4.D 解析:电场强度的单位是N/C,A错误;磁感应强度的单位是特斯拉(T),B错误;电荷量的单位是库仑(C),C错误.
5.C
6.C 解析:通电导线处于匀强磁场中时,若磁场的方向与导线的方向平行,则不受磁场力的作用,C错误.
7.C 解析:两个磁极对电流的安培力方向不同,把电流分为两部分,左半部分受力方向向外,右半部分受力向里.从上往下看,通电导线将沿着逆时针方向转动.当导线转到垂直于纸面的方向时,电流受力向下,导线将向下运动.所以C选项正确.
8.D 解析:由左手定则可知,D正确.
9.A 解析:两个线圈内的电流产生的磁场方向相同,互相吸引.也可以由一个电流受另一个的磁场力判断得相同的结论.
10.C 解析:矩形线框四个边都受到安培力的作用,根据电流和磁场方向的不同,安培力可能指向线框中心,使线框压缩,也有可能指向线框外,使线框扩张,故答案选C.
11.C
12.A 解析:由右手定则,螺线管“左”端为S极,“右”端为N极,再由左手定则,安培力向上.
13.A
14.D 解析:由F=BIL=2×0.5×1 N=1 N为安培力最大值.
15.C
16.BD 17.AD 18.BC 19.AC
20.AC 解析:在匀强磁场中,当通电导线垂直于磁场方向放置时,所受的安培力大小为F=BIL,因此增大磁感应强度和增大电流强度可以使安培力增大,A、C选项正确.
四、磁场对运动电荷的作用
一、单项选择题Ⅰ
1.下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度
D.洛伦兹力对带电粒子不做功
2.下列哪种力是洛伦兹力( )
A.电荷间的相互作用力
B.电场对电荷的作用力
C.磁铁对小磁针的作用力
D.磁场对运动电荷的作用力
3.如图2-4-3所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( )
图2-4-3
A.,竖直向上
B.,水平向左
C.Bv,垂直纸面向里
D.Bv,垂直纸面向外
4.下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力可以改变带电粒子的动能
D.洛伦兹力对带电粒子不做功
5.从东向西运动的电子,由于受到地球磁场的作用,将会偏向( )
A.南方 B.北方 C.上方 D.下方
6.以下说法正确的是( )
A.电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力
B.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力
C.某运动电荷在某处未受到洛伦兹力,该处的磁感应强度一定为零
D.洛伦兹力可改变运动电荷的动量
7.如图2-4-4所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则( )
图2-4-4
A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点
B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点
C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点
D.板右侧聚集较多电子,使b点电势高于a点
8.一个运动电荷在某个空间里没有受到洛伦兹力的作用,那么( )
A.这个空间一定没有磁场
B.这个空间可能没有磁场
C.这个空间一定有方向与电流方向平行的磁场
D.这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场
9.长直导线AB附近有一带电的小球,由绝缘丝线悬挂在M点,当AB中通以如图2-4-5所示的恒定电流时,下列说法正确的是( )
图2-4-5
A.小球受磁场力作用,方向与导线垂直指向纸里
B.小球受磁场力作用,方向与导线垂直指向纸外
C.小球受磁场力作用,方向与导线垂直向左
D.小球不受磁场力作用
10.一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动,现在将磁场的磁感应强度增大一倍,则带电粒子受到的洛伦兹力( )
A.增大两倍 B.增大一倍
C.减小一半 D.仍为零
二、单项选择题Ⅱ
11.如图2-4-6所示,一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹往下偏,则( )
图2-4-6
A.导线中的电流从A流向B
B.导线中的电流从B流向A
C.若要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变AB中的电流大小来实现
D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关
12.如图2-4-7所示,重力不计、初速度为v的正电荷,从a点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场,磁场方向水平向里,若边界右侧的磁场范围足够大,该粒子进入磁场后( )
图2-4-7
A.动能发生改变
B.运动轨迹是一个完整的圆,粒子始终在磁场中运动
C.运动轨迹是一个半圆,并从a点上方某处穿出边界向左射出
D.运动轨迹是一个半圆,并从a点下方某处穿出边界向左射出
13.如图所示,带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是( )
三、多项选择题
14.一个电子穿过某一空间而未发生偏转,则( )
A.此空间一定不存在磁场
B.此空间可能有磁场,方向与电子速度平行
C.此空间可能只有磁场,方向与电子速度垂直
D.此空间可能有正交的磁场和电场,它们的方向均与电子速度垂直
15.下列有关带电粒子运动的说法中正确的是(不考虑重力)( )
A.沿着电场线方向飞入匀强电场,动能、速度都变化
B.沿着磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都不变
C.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,动能、速度都变化
D.垂直于磁感线方向飞入匀强磁场,速度不变,动能改变
16.如图2-4-8,质量为m,带电量为+q的P环套在水平放置的足够长的固定的粗糙绝缘杆上,整个装置放在方向垂直纸面向里的匀强磁场中,现给P环一个水平向右的瞬时速度v,使环开始运动,则P环运动后( )
图2-4-8
A.P环克服摩擦力做的功一定为
B.P环克服摩擦力做功可能为零
C.P环克服摩擦力做的功可能大于零而小于
D.P环最终所受的合外力不一定为零
磁场对运动电荷的作用
【巩固提升】
1.D
2.D 解析:只有磁场对运动电荷的作用力才叫洛伦兹力,因此D选项正确.
3.C
4.D 解析:当运动电荷的运动方向与磁场方向相同或相反时,不受洛伦兹力,所以A、选项错误.洛伦兹力对带电粒子不做功,不能改变带电粒子的动能,因此C选项错误,D选项正确.
5.C
6.D 解析:运动电荷在磁场中只有运动方向与磁场方向不平行时,才会受到洛伦兹力,平行时不受洛伦兹力,因此A、B、C选项错误.洛伦兹力可改变运动电荷的运动方向,改变动量.因此D选项正确.
7.C
8.B 解析:这个空间要么有方向与电流方向平行的磁场,要么没有磁场,一定不会有方向与电流方向垂直的磁场,否则运动电荷一定受到洛伦兹力的作用,因此ACD选项错误,B选项正确.
9.D
10.D 解析:带电粒子运动方向与磁场方向平行时,受到的洛伦兹力为零,故答案选D.
11.B 解析:由于AB中通有电流,在阴极射线管中产生磁场,电子受到洛伦兹力的作用而发生偏转,由左手定则可知,阴极射线管中的磁场方向垂直纸面向内,所以根据安培定则,AB中的电流方向应为从B流向A,B正确;如果当AB中的电流方向变为从A流向B,则AB上方的磁场方向变为垂直纸面向外,电子所受的洛伦兹力变为向上,电子束的径迹变为向上偏转,所以可以通过改变AB中的电流方向来实现电子束的径迹向上偏,改变AB中电流的大小只能改变电子束偏转的程度,C错.
12.C 解析:粒子进入磁场后将做匀速圆周运动,由左手定则可以判断圆心在a点的正上方,故粒子只能完成一个半圆运动,从a点的正上方飞出磁场.
13.C
14.BD 15.AB 16.BC
五、磁性材料
一、单项选择题Ⅰ
1.把金属棒的一端靠近小磁针的北极时,若相互吸引,则该金属棒( )
A.一定是永磁体
B.一定不是永磁体
C.一定是铁、钴、镍类物质做成的
D.可能是磁体,也可能不是磁体
2.下列物品中必须用到磁性材料的是( )
A.DVD碟片 B.计算机上的磁盘
C.IC电话卡 D.喝水用的搪瓷杯子
3.下列说法正确的是( )
A.只有铁和铁的合金可以被磁铁吸引
B.只要是铁磁性材料总是有磁性的
C.制造永久磁铁应当用硬磁性材料
D.录音机磁头线圈的铁芯应当用硬性材料
4.下列关于磁铁使用的说法中不正确的是( )
A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱
B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性
C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱
D.磁性在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变
5.把一根条形磁铁从中间切断,我们将得到( )
A.一段只有N极,另一段只有S极的两块磁铁
B.两段均无磁性的铁块
C.两段均有N极和S极的磁铁
D.两段磁极无法确定的磁极
6.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座便会发现,棋子在竖直的棋盘上可以移动,但不会掉下来,原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的.棋子不会掉落是因为( )
A.质量小,重力可以忽略
B.棋盘对它有很大的吸引力
C.受到棋盘对它向上的摩擦力
D.它既受到棋盘的吸引还受到空气的浮力
7.如图2-5-1是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成.该金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的( )
图2-5-1
A.银 B.铁 C.铝 D.锌
8.软磁性材料适用于制造( )
A.防盗器 B.扬声器中的磁铁
C.变压器的铁芯 D.永久磁铁
9.在下列物质中,不能被磁铁吸引的是( )
A.铝粉 B.铁屑 C.镍粉 D.钢粉
10.电磁铁的铁芯应该是( )
A.磁化后磁性不易消失的磁性材料
B.磁化后不易保持磁性的磁性材料
C.不容易被磁化的材料
D.以上材料均可以
二、单项选择题Ⅱ
11.将钢棒甲接近钢棒乙,乙自动接近甲,由此可以判断( )
A.甲肯定具有磁性
B.乙肯定具有磁性
C.两钢棒中至少有一根有磁性
D.两钢棒都没有磁性
12.用磁铁的一极在一根缝衣针上沿同一方向摩擦几次,如图2-5-2,则摩擦后的缝衣针( )
A.可以磁化,且磁化后A端为S极
B.可以磁化,且磁化后A端为N极
C.可以磁化,但不能确定A端的磁极
D.不能被磁化,所以不会出现磁极
图2-5-2 图2-5-3
13.如图2-5-3,在把钢棒乙向右移动的过程中,如果乙位于甲的一端时二者相互吸引,位于另一端时二者相互排斥,则下列说法中正确的是( )
A.只有甲是磁体 B.甲和乙一定都是磁体
C.只有乙是磁体 D.无法判断哪一个是磁体
14.著名的医生扁鹊曾用“磁石治病”,他所用的“磁石”是( )
A.被磁体磁化了的石头
B.物理学中所说的磁体
C.磁感应线
D.被磁体磁化了的一种中草药
三、多项选择题
15.如图2—5—4所示,把磁铁的N极靠近铁棒时,发现小磁针的S极被铁棒吸了过来,这是由于( )
图2-5-4
A.铁棒在磁铁的磁场中被磁化
B.铁棒两端出现感应电荷
C.铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的
D.铁棒内的分子电流取向大致相同造成的
16.硬磁性材料不适合制造( )
A.电磁铁 B.永久磁铁
C.变压器铁芯 D.发电机铁芯
磁性材料
【巩固提升】
1.D
2.B 解析:DVD碟片用到的是激光刻录和读取信息,A选项错误;IC电话卡用的是电脑芯片存储信息的,C错误;喝水用的搪瓷杯子与信息记录无关,D选项错误,答案选B.
3.C
4.D 解析:磁铁在受到加热或敲打后,其磁性将会发生改变,D选项错误.
5.C
6.C 解析:棋子受到棋盘对它向上的摩擦力作用,该力与棋子的重力相平衡,棋子才不会掉落,C答案正确.
7.B
8.C 解析:软磁性材料是剩磁很少的材料,适用于做变压器的铁芯.答案选D.
9.A
10.B 解析:电磁铁的铁芯应该是软磁性材料,磁化后不易保持磁性,答案选B.
11.C 12.B 13.B 14.B
15.AD 解析:把磁铁的N极靠近铁棒时,铁棒内的分子电流取向大致相同,铁棒被磁化,所以才吸引小磁针.
16.ACD 解析:硬磁性材料是剩磁很多的材料,适用于制造永久磁铁.