物理选修1-1人教新课标版：2.1指南针和远洋航海 课时练习2（解析版)

物理选修1-1人教新课标版：2.1指南针和远洋航海课时练习2（解析版)
1．下列应用中应该使用硬磁材料的是（ ）
A．变压器的铁芯
B．磁带录音机的磁带
C．电脑软盘
D．扬声器用的磁铁
2．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是( ).
A．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线
B．磁感线总是从磁体的N极指向磁体的S极
C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致
D．两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交
3．（2013?杨浦区一模）一根软铁棒放在磁铁附近会被磁化，这是因为在外磁场的作用下（ ）
A.软铁棒中产生了分子电流．
B.软铁棒中分子电流消失了．
C.软铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章．
D.软铁棒中分子电流的取向变得大致相同．
4．王爷爷退休后迷上了信鸽比赛，他饲养的信鸽小雪通体雪白，血统优秀，多次在“放飞﹣返回”比赛中获第一名．不知道让多少人羡慕！王爷爷也很得意，为奖励小雪，王爷爷给它戴上一个非常漂亮的磁性头套．这样做对小雪在比赛中将（ ）
A．不会影响它的导航 B．不利于它的导航
C．有助于它的导航 D．不能确定是否会最影响它的导航
5．以下四种器材中，不能用来指南北的是（ ）
A.司南 B.小磁针 C.罗盘 D.验电器
6．（2012?永嘉县模拟）下列实验现象，属于反映电流能产生磁场的现象是（ ）
A.
导线通电后，其下方的小磁针偏转
B.
通电导线AB在磁场中运动
C.
金属杆切断磁感线时，电流表指针偏转
D.
通电线圈在磁场中转动
7．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．（2004?闸北区二模）如图所示，一块光滑的长方形铝板放在水平桌面上，铝板的右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁．一质量分布均匀的闭合铝环以速度v从板的左端沿中线向右端滚动，下列判断正确的是（ ）
A.铝环沿直线滚动，速度越来越小
B.铝环沿直线滚动，速度越来越大
C.铝环的运动方向将逐渐偏向条形磁铁的N极
D.铝环的运动方向将逐渐偏向条形磁铁的S极
9．（2011?湛江模拟）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，正确的说法是（ ）
A.法拉第发现了电流的磁效应
B.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
C.库仑发现了磁场产生电流的条件和规律
D.牛顿在实验室测出了万有引力常量
10．（2008?肇庆二模）在赤道上某处有一竖直直立的避雷针，当带有正电荷的乌云经过避雷针的上方并通过避雷针形成电流时，地磁场对避雷针的作用力的方向为（ ）
A.向东 B.向南 C.向西 D.向北
11．（2012?长春一模）磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示．经过改进后，新式磁力玻璃擦其内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落
B．甲图中前后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落
C．乙图中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落
D．乙图中前后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落
12．某学生研究安培力与电流关系时，设计出如图所示的装置．水平金属棒和竖直放置的光滑导轨有良好的接触，可以沿竖直方向上下滑动．水平金属棒由质量可忽略不计的棉线与弹簧秤连接，可变电源给整个电路提供实验所需的电流，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中．调节可变电源，改变电路中电流，测得金属棒平衡时弹簧秤读数F随电流I的变化规律，如图所示．以下说法正确的是（ ）
A．当金属棒中电流方向向左时，金属棒受到的竖直向上的安培力
B．当弹簧秤读数为零时，电流表示数为0.35A
C．金属棒的重力为3.5N
D．在磁场和金属棒长度不变的情况下，安培力和电流成正比
13．来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是( )
A．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南．北两极附近最强，赤道附近最弱
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南．北两极附近最弱，赤道附近最强
C．地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
D．地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线(如γ射线)没有阻挡作用
14．地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场如图如果赤道某处的磁感应强度的大小为，在赤道上有一根东西方向的直导线20m，载有从东往西的电流则地磁场对这根导线的作用力为多大？方向怎样？
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等，比如磁带、磁盘、磁卡是利用磁性材料记录信息的，需要保持磁性，如果失去磁性，则记录的信息便会丢失，所以用的磁粉为硬磁材料，扬声器用的磁铁为硬磁材料；而变压器的铁芯为软磁材料．故选A．
考点：硬磁材料
【名师点睛】解决本题的关键是知道软磁性材料和硬磁性材料的区分标准，以及知道它们在生活中的应用．
2．C
【解析】
磁感线是假象的，不是实际存在，总是从N极出发，进入S极形成闭合曲线，在磁铁内部，磁感线由S极指向N极，磁感线的切线方向表示磁场磁场方向，所以不可能相交。答案选C。
3．D
【解析】
试题分析：安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流﹣﹣分子电流．由于分子电流的存在，每个磁分子成为小磁体，两侧相当于两个磁极．通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性．当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，两端显示较强的磁体作用，形成磁极，就被磁化了．当磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性，是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变的杂乱无章了．
解：A、根据安培分子电流假说，当外界磁场作用后，软铁棒中的分子电流的取向大致相同，两端显示较强的磁体作用，形成磁极，就被磁化了，故A错误；
B、软铁棒中分子电流不会消失，故B错误；
C、是磁化，而不是退磁，故C错误；
D、当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，两端显示较强的磁体作用，形成磁极，就被磁化了，故D正确；
故选D．
点评：考查了安培分子电流假说，要了解磁化、退磁的原理，基础题．
4．B
【解析】试题分析：由题意知，给信鸽戴上一个非常漂亮的磁性头套，由此可见，小磁铁产生的磁场干扰了信鸽的飞行方向，从而不能辨别方向．这说明鸽子体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向．故B正确，ACD错误；故选B。
考点：磁场
【名师点睛】本题考查了一些动物对地磁场的应用，要知道地球周围有磁场，鸽子就是利用地磁场来导航的。
5．D
【解析】
试题分析：了解各器材的作用用判断．
解：A、司南是最早的磁性指向器，可以指南北，A正确；
B、地磁场的N极在地理的南极附近，由于异名磁极相互吸引，小磁针的N极与地磁场的S极（地理的N极）吸引，即小磁针的N极指向地理的N极，可以指南北；
C、罗盘因为受到地磁场的作用也能够指示南北，C正确；
D、验电器用来粗略验证带电的多少，不能指南北，D错误．
题目要选不能指南北的，故选：D．
点评：罗盘内的小磁针在地磁场的作用下，小磁针的南极始终指向地理南极，属于基础知识，难度不大．
6．A
【解析】
试题分析：根据图示实验装置及实验现象，分析各实验的原理，然后答题．
解：A、导线通电后，其下方的小磁针偏转，表明通电导线产生磁场，小磁针在磁场作用下偏转，故A正确；
B、通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动，不属于电流产生磁场的现象，故B错误；
C、金属杆切断磁感线时，在闭合电路中产生感应电流，电流表指针偏转，这是电磁感应现象，故C错误；
D、通电线圈在磁场中受到安培力而转动，不属于电流产生磁场的现象，故D错误；
故选A．
点评：分析图示实验装置及现象，知道各实验的实验原理是正确解题的关键．
7．A
【解析】
试题分析：伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故CD错误；
考点：考查了磁现象和磁场
8．A
【解析】
试题分析：滚动铝环处于磁场中，导致穿过铝环的磁通量发生变化，从而产生感应电流，因此受到安培阻力，当铝环不动时，则磁通量不变，因此不受到安培力作用．
解：A、由于铝环的移动，导致产生感应电动势，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其速度越来越小，故A正确；B错误；
C、运动的铝环受到安培力，与磁场方向垂直，因此不会偏向磁铁的N极或S极，故C错误，故D也错误，
故选：A
点评：考查楞次定律、左手定则的理解与掌握，并弄清铝环的磁通量如何变化，及怎样变化．
9．B
【解析】
试题分析：解决本题要了解物理学史，对物理学上发生的重要事件、重要规律的参与者要有所了解．
解：A、电流的磁效应发现者是奥斯特，故A错误；
B、爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应现象，故B正确；
C、法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律，故C错误；
D、万有引力常量是由卡文迪许测出的，故D错误．
故本题选B．
点评：物理学史的学习可以培养科学素养和科学方法，但是学生容易出错，平时要注意记忆．
10．A
【解析】
试题分析：左手定则的内容是：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．
解：当带有正电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成瞬间电流，正电电荷从上而下通过避雷针，所以电流的方向为从上而下，磁场的方向从南向北，根据左手定则，安培力的方向向东．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
点评：解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向．
11．AC
【解析】
甲图同性磁极间距较小，相互斥力大，容易脱落，A正确。乙图中前后面的同性磁极间距较大，相互斥力小，不容易脱落，C正确。考查学生通过阅读获取信息、分析解决问题能力。
12．BCD
【解析】
试题分析：实验目的是研究通电导线在磁场中受到的安培力与电流的关系，安培力的方向可用左手定则来判断，安培力的大小可有弹簧秤读出，并结合导体棒受力计算得到，也可算出电流的大小，最终的出安培力与电流的表达式，表明在磁场和金属棒长度不变的情况下，安培力和电流成正比．
解：A、当金属棒中电流方向向左时，有左手定则判得金属棒受到的竖直向下的安培力，故A错误
B、当弹簧秤读数为零时，金属棒受到的竖直向上的安培力与重力平衡，由F﹣I图线得，当F=0时，I=0.35A，故B正确
C、由F﹣I图线得，当I=0时，F=0.35N，此时弹簧的拉力与重力平衡，故金属棒的重力为3.5N，故C正确
D、由F﹣I图线得，直线方程为F=FI+mg即FI=F﹣mg=BIl，故D正确
故选BCD
点评：考查了安培力、左手定制的应用，数形结合的综合应用．
13．BD
【解析】
由图可知地磁场对垂直射向地球表
面的宇宙射线在赤道附近阻挡作用最强。南北两极射线与地磁场几乎平行，故阻挡作用最弱，A项错， B项正确.地磁场对沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子使其做曲线运动，不会向两极偏转，C项错。地磁场对不带电的涉嫌无阻挡作用，因为它们不受洛仑兹力，故D项正确。
14．，方向垂直指向地面
【解析】
试题分析：由公式F=BIL----------------------------
得F=3×10-2N---------------------------
根据左手定则判断，安培力方向竖直向下----
考点：安培力。
【名师点睛】掌握地磁场的特点，根据安培力大小的计算公式求出安培力；利用左手定则确定安培力的方向。