2020—2021人教高中物理选修1--1第二章 磁场基础提升及答案
人教选修1—1第二章 磁场
1、地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是( )
A.①②④ B.②③④ C.①⑤ D.②③
2、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
3、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为( )
A.y轴正方向 B.y轴负方向
C.z轴正方向 D.z轴负方向
4、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )
A.通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关
5、在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
6、如图所示,把磁铁的N极靠近铁棒A时,发现小磁针的S极被铁棒吸引过来,这是由于( )
A.铁棒两极有感应电荷
B.铁棒对磁场有传导作用
C.铁棒内磁畴的磁化方向大致相同
D.铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章
7、如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成.棋子不会掉落是因为( )
A.质量小,重力可以忽略不计
B.受到棋盘对它向上的静摩擦力
C.棋盘对它的吸引力与重力平衡
D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力
8、(双选)如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场的影响和两小磁针间的作用),则( )
A.小磁针a的N极向纸里转动
B.小磁针a的N极向纸外转动
C.小磁针b的N极向纸里转动
D.小磁针b的N极向纸外转动
9、(双选)下列各项所示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是( )
10、如图为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图.当线圈中通过图示方向的电流时,一束沿中心轴线O自纸内射向纸外的电子流,将( )
A.向左偏转 B.向右偏转
C.向上偏转 D.向下偏转
11、关于钢的说法中,正确的是( )
A.钢的密度比铁大,所以钢比铁硬,钢是硬磁性材料
B.钢不容易生锈,所以钢是制造电磁铁的好材料
C.钢被磁化后有很强的剩磁,因此钢是制造永磁体的材料
D.钢在线圈通电时被磁化,断电时失去磁性,因此是制造电磁铁的理想材料
12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?
13、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?
14、思考判断
(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化. ( )
(2)铜是铁磁性物质. ( )
(3)使有磁性的物体失去磁性的现象叫退磁. ( )
(4)天然磁石是一种铁氧体. ( )
(5)地球磁场的方向是永恒不变的. ( )
(6)海底岩石忠实记录了它形成时地球磁场的方向. ( )
2020—2021人教高中物理选修1--1第二章 磁场基础提升及答案
人教选修1—1第二章 磁场
1、地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是( )
A.①②④ B.②③④ C.①⑤ D.②③
D [地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其特点主要有:
(1)地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近.
(2)地磁场的水平分量总是从地理南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.
(3)在赤道正上方,距离地球表面相等的各点,磁场的强度相等,且方向水平向北.
故正确答案为D.]
2、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
【答案】B [鸽子体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向.如果给它戴上一个非常漂亮的磁性头套,产生的磁场将会干扰它的飞行方向,不利于它的导航.故B正确.]
3、在空间坐标系中,如图所示,若在x轴正方向通有电流,则y轴P点的磁场方向为( )
A.y轴正方向 B.y轴负方向
C.z轴正方向 D.z轴负方向
【答案】C [由安培定则可知,沿-x方向看,在zOy平面内磁感线应是以O为圆心逆时针方向的同心圆,所以P点的磁场方向应该沿z轴正方向,故选项C正确.]
4、下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )
A.通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电直导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C.放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电直导线受力的大小和方向无关
【答案】D [因为磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,与通电直导线的受力及方向都无关,所以选项A错误,选项D正确;因为通电直导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关,而且与通电直导线的取向有关,故选项B错误;虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等,但当导线在各个位置的方向不同时,磁场力是不相同的(导线与磁场方向垂直时受磁场力最大,与磁场方向平行时受磁场力为零),而选项C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同,所以选项C错误.]
5、在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断不正确的是( )
C [根据左手定则,垂直纸面向里的磁感线穿过手心,四指指向正电荷的运动方向向右,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向上,故A正确.根据左手定则,垂直纸面向外的磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向向右,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力向下,故B正确.当速度与磁感线平行时,电荷不受洛伦兹力,故C错误.根据左手定则,水平向左的磁感线穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向即向上,拇指指向洛伦兹力的方向,判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确.]
6、如图所示,把磁铁的N极靠近铁棒A时,发现小磁针的S极被铁棒吸引过来,这是由于( )
A.铁棒两极有感应电荷
B.铁棒对磁场有传导作用
C.铁棒内磁畴的磁化方向大致相同
D.铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章
C [把条形磁铁的N极靠近铁棒,铁棒中的磁畴在外磁场的作用下,有规律地排列起来,使铁棒对外表现磁性,左侧为S极,右侧为N极,从而把小磁针的S极吸引过来.]
7、如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成.棋子不会掉落是因为( )
A.质量小,重力可以忽略不计
B.受到棋盘对它向上的静摩擦力
C.棋盘对它的吸引力与重力平衡
D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力
【答案】B [棋子受力如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力.重力使得棋子有向下滑动的趋势,而棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会滑下来.由于空气浮力远小于重力,故可忽略不计.]
8、(双选)如图所示,处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a,在圆环外侧有一小磁针b,a、b与圆环都处于同一竖直面内,当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场的影响和两小磁针间的作用),则( )
A.小磁针a的N极向纸里转动
B.小磁针a的N极向纸外转动
C.小磁针b的N极向纸里转动
D.小磁针b的N极向纸外转动
【答案】AD [根据安培定则,环形电流在环中心处产生的磁场方向垂直于纸面向里,在外侧的磁场方向垂直于纸面向外,所以小磁针a的N极向纸里转动,小磁针b的N极向纸外转动.]
9、(双选)下列各项所示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是( )
【答案】AC [由于B、D所示的电流方向与磁场方向平行,故不受安培力,A、C所示电流方向与磁场方向垂直,受安培力作用,故选项A、C正确.]
10、如图为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图.当线圈中通过图示方向的电流时,一束沿中心轴线O自纸内射向纸外的电子流,将( )
A.向左偏转 B.向右偏转
C.向上偏转 D.向下偏转
B [根据左右两侧通电螺线管的电流方向,可判断出磁场的方向.在O点,磁感线的方向为竖直向上,再由左手定则判断出电子受到向右的洛伦兹力,故电子流向右偏转,B项正确.]
11、关于钢的说法中,正确的是( )
A.钢的密度比铁大,所以钢比铁硬,钢是硬磁性材料
B.钢不容易生锈,所以钢是制造电磁铁的好材料
C.钢被磁化后有很强的剩磁,因此钢是制造永磁体的材料
D.钢在线圈通电时被磁化,断电时失去磁性,因此是制造电磁铁的理想材料
C [硬磁性材料和软磁性材料,是根据磁化后剩磁的多少来分类的,而不是根据密度大小或硬度来分类,一般的钢或铁都是硬磁性材料,软铁才是软磁性材料,对于电磁铁的要求是通电时具有磁性,断电时没有(失去)磁性.所以只有选项C正确.]
12、如图为某一磁场中画出的一条磁感线,能确定a、b两点磁场的强弱吗?为什么?
[解析] 不能确定.因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况,从而磁感线的疏密程度无法得知,所以不能判断磁场的强弱.
[答案] 见解析
13、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增大到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少?
[解析] 设金属棒所受的摩擦力为Ff,根据题意得:
BI1L-Ff=0 ①
BI2L-Ff=ma ②
由①②式得B== T=1.2 T.
[答案] 1.2 T
14、思考判断
(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化. ( )
(2)铜是铁磁性物质. ( )
(3)使有磁性的物体失去磁性的现象叫退磁. ( )
(4)天然磁石是一种铁氧体. ( )
(5)地球磁场的方向是永恒不变的. ( )
(6)海底岩石忠实记录了它形成时地球磁场的方向. ( )
【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√