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人教版物理选修1-1第二章
第五节磁性材料同步训练
一.选择题(共15小题)
1.下列仪器或设备,在正常工作时不需要利用磁场的是( )
A.磁电式电流表B.磁流体发电机C.避雷针D.回旋加速器
答案:C
解析:
解答:解:A、磁电式电流表,通电线圈在磁场中受到安培力作用,故A正确;
B、磁流体发电机是运动的带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,故B正确;
C、避雷针是及时将云层中的多余电荷中和,没有利用磁场作用,故C错误;
D、回旋加速器是利用磁场对带电粒子的洛伦兹力作用,使其偏转,故D正确;
本题选择错误的,故选:C.
分析:根据题意,结合各种仪器或设备的工作原理,即可求解.
2.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体.当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( )
A.磁体的吸铁性 B.磁极间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用原理
答案:B
解析:
解答:解:磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,由磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,就会使水雷中的小磁针发生转动,而触发水雷发生爆炸.故B正确,ACD错误;
故选:B.
分析:磁性水雷中的小磁针静止时,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,由磁极间的相互作用就会使水雷中的小磁针发生转动,而发生爆炸.
3.下列说法中不正确的是( )
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
B.磁感线和磁场一样也是客观存在的
C.一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
D.根据安培分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体被磁化,两端形成磁极
答案:B
解析:
解答:解:A、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故A正确;
B、磁场是客观存在的物质,磁感线是人们为形象地描述磁场而引入的线;故B错误;
C、一切磁现象都起源于电流或运动电荷;而一切磁作用都是通过磁场而发生的相互作用;故C正确;
D、根据安培分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体被磁化.故D正确.
故选:B
分析:磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场是客观存在的物质,磁感线是人们为形象地描述磁场而引入的线;一切磁作用都是通过磁场而发生的相互作用;物体被磁化的过程是物体内部分子电流取向变得大致相同的过程.
4.关于磁场的方向,下列叙述中不正确的是( )
A.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B.磁场的方向从磁体的N极到S极
C.磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向
D.磁场的方向就是小磁针北极受力的方向
答案:B
解析:
解答:解:A:规定磁感线上每一点的切线方向与磁场的方向相同.故A正确;
B:磁场的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向,磁铁的外部是N极到S极的方向.故B错误;
C、D:磁场的方向来的规定:小磁针静止时北极所指的方向,或小磁针的北极受力的方向,故C正确,D正确
本题选择不正确的,故选B
分析:磁感线的引入是为了形象地描述磁场的特点,规定磁感线上每一点的切线方向与磁场的方向相同,磁感线的疏密表示磁场的强弱;
由磁场的方向来的规定:小磁针静止时北极所指的方向,或小磁针的北极受力的方向;磁场的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向,磁铁的外部是N极到S极的方向.
5.人们早在公元前6、7世纪就发现了磁石吸铁、磁石指南等现象,如图所示是最早的指南仪器﹣﹣司南,形似勺子,勺柄是其磁体南极,则司南静止时,勺柄所指的方向是( )
A.东方 B.北方 C.西方 D.南方
答案:D
解析:
解答:解:地球本身就是一个巨大的磁体,其N极在地理的南极处,由于磁极间的相互作用,司南静止勺柄应指向地磁场的N极,即指向南方;
故选:D.
分析:地球本身就是一个巨大的磁体,地理南极是磁铁的北极,地理北极是磁铁的南极,司南是个磁体,它有两个磁极,在地磁场的作用下,静止时总是一端指南一端指北,
6.把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部,发现两者吸引,而把乙的一端靠近甲的中部时,两者互不吸引,则( )
A.甲无磁性,乙有磁性 B.甲有磁性,乙无磁性
C.甲、乙都有磁性 D.甲、乙都无磁性
答案:B
解析:
解答:解:铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部,发现两者吸引,所以甲一定有磁性;把乙的一端靠近甲的中部时,两者互不吸引,说明乙没有磁性.故B正确.
故选:B
分析:根据磁体的性质判定:条形磁铁的磁场两头强,中间弱,两端能吸引铁磁性物质,中间不能吸引铁磁性物体.
7.下列关于电场与磁场说法正确的是( )
A.只有磁铁周围才有磁场
B.电流能产生磁场说明电和磁是有联系的
C.电荷的周围一定有电场和磁场
D.永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场
答案:B
解析:
解答:解:A、磁铁与通电导线周围都存在磁场,故A错误;
B、由电流的磁效应与电磁感应现象可知,电与磁有联系,故B正确;
C、电荷的周围一定有电场,电荷运动时,才会产生磁场,故C错误;
D、根据分子电流假说可知,永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是同一磁场,故D错误;
故选:B.
分析:磁铁与通电导线周围存在磁场,它们的本质相同,电荷周围存在电场,当电荷运动时,会产生磁场,由电流的磁效应与电磁感应现象可知,电与磁有联系,从而即可求解.
8.(指南针是中国古代四大发明之一,它指南北是因为( )
A.同名磁极互相吸引
B.异名磁极互相排斥
C.地磁场对指南针的作用
D.指南针能吸引铁、钴、镍等物质
答案:
解析:
解答:解:A、地磁场的方向是南北方向,地磁场对放入其中的磁体产生磁力作用,指南针本身有磁性,放入地磁场中,指南针总是指向南北方向.故AB错误,C正确;
D、指南针总是指向南北方向是由于受到地磁场的作用,与指南针能吸引铁、钴、镍等物质无关.故D错误.
故选:C
分析:地球是一个大磁场,地磁北极在地理的南极附近,而地磁的南极在地理的北极附近,指南针总是指向南北方向是由于受到地磁场的作用.
9.关于磁体,下列说法正确的是( )
A.永磁体的磁性永远不会消失
B.高温使得磁体的磁性越来越强
C.猛烈地敲击,会使磁体失去磁性
D.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
答案:C
解析:
解答:解:A、永磁体的磁性也会消失.故A错误.
B、磁体受到加热后,分子电流的排布的一致性变差,故其磁性变弱,故B错误.
C、磁铁中的分子电流的排布大体一致,而在受到撞击后分子电流的排布的一致性变差,故磁性减弱或失去磁性.故C正确.
D、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故D错误.
故选:C.
分析:磁铁中的分子电流的排布大体一致,而在受到撞击、加热后分子电流的排布的一致性变差,造成磁性减弱,而分子电流在长期受到磁铁的吸引后分子电流的排布一致性变强,故会产生磁性.
10.下列物品中不用到磁性材料的是( )
A.DVD碟片 B.计算机上的磁盘
C.电话卡 D.喝水用的搪瓷杯子
答案:D
解析:
解答:解:用到磁性材料的是计算机上的磁盘,电话卡、DVD碟片、银行卡和录音机磁头,而搪瓷杯子一定没有用到,故D正确,ABC错误.
故选:D.
分析:用到磁性材料的是计算机上的磁盘,电话卡、DVD碟片、银行卡和录音机磁头,而喝水用的搪瓷杯子没有用到.
11.东汉的王充在《论衡 乱龙篇》中的记载:“顿牟掇芥”(顿牟:玳瑁一种海龟;掇:吸引;芥:一种很轻的植物)可译成:带静电的甲壳吸引轻小的芥草.这句话与下列那个物理观点相符?( )
A.同种电荷相互排斥 B.带电体能吸引轻小的物体
C.“顿牟掇芥”属于磁现象 D.以上说法均不正确
答案:B
解析:
解答:解:A、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.带电体都有吸引轻小物体的性质,所以B正确,A、D错误.
C、“顿牟掇芥”属于静电现象.故C错误.
故选:B.
分析:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.同时结合带电体能吸引轻小物体即可解决.
12.以下用途的物体应该用软磁性材料的是( )
A.磁电式电流表中的磁铁 B.录音、录像磁带上的磁粉
C.电脑用的磁盘 D.录音机磁头线圈的铁芯
答案:D
解析:
解答:解:A、B、C、磁电式电流表中的磁铁、录音磁带上的磁性材料、录像磁带上的磁性材料和电脑用的磁盘,都是硬磁性材料在我们生活中应用广泛,使为了在外磁场撤去后磁性不容易失去,使信息得以保存,故ABC错误.
D、录音机磁头线圈的铁芯与都是利用软磁性材料制成,能方便录音,故D正确.
故选:D.
分析:软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质,硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质.根据磁性材料的特性进行分析.
13.关于铁磁性材料的磁化和退磁,下列说法中错误的是( )
A.一般磁性材料在磁化前,物体中是没有磁畴的,所以对外不显磁性
B.外磁场撤去后,软磁性材料内的磁畴的磁化方向又变得杂乱无章,对外不显磁性
C.高温下磁性材料的磁畴会被破坏,所以磁盘或银行卡不能靠近高温物体
D.磁盘或银行卡注意不能受到剧烈震动,否则会产生退磁现象
答案:A
解析:
解答:解:A、一般磁性材料在磁化前对外不显磁性是因为内部磁畴的分布是杂乱无章的;并不是因为没有磁畴;故A错误;
B、软磁性材料的磁性不能长久维持,是因为外磁场撤去后,软磁性材料内的磁畴的磁化方向又变得杂乱无章,对外不显磁性;故B正确;
C、磁场在高温和撞击的作用下,会失去磁性;故磁盘和银行卡不能靠近高温物体;故CD正确;
本题选错误的;故选:A.
分析:分子电流假说的内容包括:磁性材料内部在没有磁化时,分子磁畴是杂乱无章的;当磁化时磁畴的方向一致,对外显示磁性;当受到高温或撞击时,磁畴的分布重新变的杂乱无章,失去磁性.
14.下列说法中不正确的是( )
A.电场、磁场都是客观存在的特殊物质
B.电容器极板的正对面积越大、极板间的距离越近,电容器的电容就越小
C.录音机和录像机上用的磁带、计算机上用的磁盘,都含有磁记录用的磁性材料
D.电路中自感的作用是阻碍电流的变化
答案:B
解析:
解答:解:A、电场、磁场都是客观存在的特殊物质;故A正确;
B、由电容的决定式可知,电容与正对面积成正比,与极板间的距离成反比;故正对面积越大,极板间的距离越近,电容器的电容越大;故B不正确;
C、录音机和录像机上用的磁带、计算机上用的磁盘等都含有磁记录用的磁材料;故C正确;
D、电路中自感的作用是阻碍电流的变化;故D正确;
本题选不正确的,故选:B.
分析:电磁场都是客观存在的特殊物质;电容器的电容C=;电路中自感的作用是阻碍电流的变化.
15.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.钢钉 D.喝水用的搪瓷杯子
答案:A
解析:
解答:解:必须用到磁性材料的是计算机上的磁盘,
而DVD碟片、钢钉和喝水用的搪瓷杯子都不一定需要.
故选:A.
分析:必须用到磁性材料的是计算机上的磁盘,DVD碟片、电话卡、喝水用的搪瓷杯子都不一定需要.
二.填空题(共5小题)
16.根据实际需要选择磁性材料:永磁铁要有很强的剩磁,所以要用 磁性材料制造;电磁铁需要通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用 磁性材料制造.(选填“软”或“硬”)
答案:硬;软
解析:解答:解:永磁体要有很强的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.电磁铁要在通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用软磁性材料制造.
故答案为:硬;软
分析:软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料.而钢铁等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料.
17. 是世界上最早研究磁现象的国家.并制成了指向仪器 ,它是用天然磁石磨制成的 ,静止时其 指向南方.指南针是我国 之一,其最早记载于北宋学者 的《梦溪笔谈》.
答案:中国,司南;勺子,勺柄,四大发明,沈括
解析:
解答:答:中国是世界上最早研究磁现象的国家.并制成了指向仪器 司南,它是用天然磁石磨制成的 勺子,静止时其 勺柄指向南方.指南针是我国 四大发明之一,其最早记载于北宋学者 沈括的《梦溪笔谈》.
故答案为:中国,司南;勺子,勺柄,四大发明,沈括
分析:(1)中国是世界上最早研究磁现象的国家;
(2)司南是用天然磁石磨制成的;
(3)指南针是我国 四大发明之一,其最早记载于北宋学者沈括.
18. “臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,表达了文天祥强烈的爱国精神.在诗句中指向南方的应是小磁针的 极(填“N”或“S”).
答案:S
解析:
解答:解:地磁场从地球的南极出发进入地球的北极,指南针处在地球的外表面,N极受力方向向北,S极受力方向向南,所以指南针指向南方的应是小磁针的S极.
故答案为:S
分析:磁针石就是指南针,指向南方的应是小磁针的S极,不是N极.
19.磁铁外部的磁感线是从磁铁的 出来,进入磁铁的 .
答案:N,S
分析:将题目中提到的问题与课本的基础知识相联系即可得到答案.
解析:
解答:解:磁感线在磁体的外部是从N极出来,回到磁体的S极.在磁体的内部是从S极到N极.
故答案为:N,S.
20.在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度像磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料不可能是 .
答案:铁或非金属
解析:
解答:解:木块受重力、支持力、不受磁场力,二力平衡,做匀速直线运动;
铁块被磁化后受到引力而加速;
铝块中产生涡流,根据楞次定律,阻碍相对运动,故会减速;因此材料不可能是非金属,金属中不可能是铁.
故答案为:铁或非金属.
分析:木块不受磁场力,做匀速直线运动;铁块被磁化后受到引力而加速;铝块中产生涡流,阻碍相对运动.
三、计算题(共计5小题)
21.一个条形磁铁从中间断开后,每一段磁铁的磁极个数是多少
答案:2
解析:
解答:解:磁铁从中间断开后,每一段均仍然有两个磁极.
故2.
分析:任意磁铁均有两个磁极,一个为N极另一个为S极.
22.鸽子远距离飞行不会迷失方向.其原因是鸽子根据什么来辨别方向?
答案:磁场
解析:
解答:解:放飞的信鸽一般都能回到家中,不会迷失方向,是由于鸽子体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向.
分析:地球周围有磁场,探究信鸽辨靠什么别方向时,找到相同因素和不同因素,找出不同因素对信鸽辨别方向的影响情况,即可得出结论.
23.自然界中的电和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是谁?
答案:奥斯特
解析:
解答:解:奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场,这是第一个发现了电和磁存在联系的实验.奥斯特由于这个贡献而载入物理史册.
分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
24.科学家提出了地磁场的“环形电流说”,认为在地球的外地核中存在连续的环形电流,此电流产生了持续的地磁场.则外地核中的电流方向为???(地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线)
答案:垂直磁子午线由东向西
解析:
解答:解:由题意知,地磁体的N极朝南,根据安培定则,大拇指指向地磁体的N极,则四指的绕向即为电流的方向,即安培假设中的电流方向应该是由东向西垂直磁子午线.
分析:要解决此题首先要掌握安培定则:四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向便是螺线管的N极.
首先根据信息中给出的已知条件,根据根据“磁子午线”由安培定则确定电流的方向.
25.安培的分子电流假设,可用来解释什么?
答案:铁质类物体被磁化而具有磁性的原因
解析:
解答:解:安培认为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流﹣﹣分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体.未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大致相同,于是对外界显出显示出磁性..
分析:安培所提出的“分子电流”的假说.安培认为,在原子、分子或分子团等物质微粒内部,存在着一种环形电流﹣﹣分子电流,分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体.未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性;磁化时,分子电流的方向大致相同,于是对外界显示出磁性.
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