2020年春高中物理第3章磁场1磁现象和磁场课时作业3-1
高中物理选修3-1 磁现象和磁场 课后作业(含解析)
《磁现象和磁场》课后作业一、选择题考点一磁现象与磁场1．(多选)某同学身边有一个长铁条，为了检验它是否具有磁性，该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针．下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论，其中正确的是() A．若小磁针被吸引过来，则说明长铁条一定有磁性B．若小磁针被吸引过来，则长铁条可能没有磁性C．若小磁针被推开，则说明长铁条一定有磁性D．若小磁针被推开，则长铁条可能没有磁性答案BC解析因为磁铁有吸引铁质物体的性质，小磁针有磁性，可吸引长铁条，故长铁条可能没有磁性，选项A错，B对；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，选项C对，D错．2.如图1所示，举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30 km，列车最高速度可达552 km/h，单向运行约8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈．通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来．地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()图1A．相同B．相反C．不能确定D．以上均不对答案A解析磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同．3.如图2所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数()图2A．不变B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小答案C解析磁铁上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右移动时，所受磁铁的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大，故选C.4．(多选)下列说法中正确的是()A．磁场并不存在，它是人们为了研究问题方便而假想出来的B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引C．磁体和通电导体都能产生磁场D．若小磁针始终指向南北方向，则小磁针的附近一定没有磁铁答案BC解析磁场是一种“场”物质，它和我们常见的分子、原子组成的物质不同，它是以一种“场”的形式存在的，故选项A错误．由磁极间相互作用的基本规律及电流的磁效应可知，选项B、C正确．若磁铁放在小磁针的南方或北方，小磁针仍可能始终指向南北方向，故选项D错误．5.将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图3所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是()图3A．F＜G B．F＝GC．G＜F＜2G D．F＝2G答案D解析由A、B两磁环相对的磁极极性相同，知它们之间相互作用力是斥力．A悬浮在空中，说明A受力平衡，因此，A受到的重力和B对A的排斥力大小相等．根据牛顿第三定律，B 受到A的斥力大小等于G.对B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力，B静止，所以F支＝2G，所以B对底座的压力F也为2G.6．(多选)如图4所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()图4A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的答案BC解析题图甲中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；题图乙中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；题图丙中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．考点二电流的磁效应7．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方答案C解析把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于沿南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向．正确选项为C. 8．(多选)下列说法正确的是()A．小磁针放在一根通电直导线附近，小磁针没有转动，说明电流没有磁效应B．两根通电直导线相互垂直放置，解除固定后都发生转动，说明了电流的磁效应C．奥斯特发现的电流磁效应现象，首次揭示了电与磁之间是有联系的D．以上说法均错误答案BC解析把小磁针放在电流周围，如果小磁针N极方向正好与该处电流磁场方向一致，小磁针不转动，说明不了电流有没有磁效应，选项A错；两根相互垂直放置的通电直导线都发生转动，说明了电流的磁效应，选项B对，选项D错；选项C显然也对．考点三地磁场9.指南针是我国古代的四大发明之一．司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图5所示．它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动．由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方．下列说法中正确的是()图5A．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰C．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部答案A二、非选择题10．(磁现象与磁场)关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题和猜想．有关月球有无磁场，同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案：(1)取一枚小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时N极指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场．(2)小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的北极．你认为这个实验方案中有没有需要改进和改正的地方，如有，请改进或改正．答案有需改进和改正的地方．(1)应做多次实验，观察小磁针N极是否总是指向某一个方向．(2)小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的南极．11．(磁现象与磁场)两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图6所示，开始时平板和磁铁均处于水平位置，且静止不动．图6a．若将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起；b．若将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两个条形磁铁也吸在了一起．回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动的原因是__________________________________；左侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________(填“左”或“右”)．(2)在a过程中，磁铁开始滑动时，平板在向上做______(填“加速”或“减速”)运动．(3)在b过程中，磁铁开始滑动时，平板在向下做______(填“加速”或“减速”)运动．(4)若平板AB突然向右加速，则左侧的磁铁将会做什么运动？答案(1)两磁铁间相互作用的磁力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力左(2)减速(3)加速(4)相对于平板AB静止或相对于平板AB向左滑动解析(1)两磁铁间相互作用的磁力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力，所以两磁铁都静止不动，此时对左侧的磁铁来说，吸引力向右，故静摩擦力的方向向左．(2)平板向上运动时，两磁铁吸在了一起，说明磁铁受到的摩擦力减小，支持力减小，磁铁处于失重状态，加速度方向向下，故平板向上做减速运动．(3)平板向下运动时，两磁铁也吸在了一起，说明磁铁仍处于失重状态，故平板向下做加速运动．(4)若平板AB运动的加速度较小，左侧磁铁相对于平板AB静止不动；若平板AB运动的加速度较大，左侧磁铁将会相对于平板AB向左滑动．。
2020-2021学年物理人教版选修3-1课时作业：3-1 磁现象和磁场 Word版含解析
课时作业20磁现象和磁场时间：45分钟一、单项选择题1．月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的1/6，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是(D)解析：既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不能用指南针定向，所以A错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音也无法传播，所以B、C均不对，只有选项D正确．2.如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数(C)A．不变B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小解析：磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右逐渐移动时，所受磁体的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大．3．如图①、②、③、④四幅图中，四个相同的磁体都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，则(D)A．对地面压力最大的是④B．对地面压力最大的是①C．对地面压力最大的是①、③、④D．对地面压力最大的是③、④解析：对①、②图中两磁铁分别为研究对象，由弹簧处于伸长状态，所以地面对磁铁的作用力：①图中小于地面上磁体的重力，②图中地面对磁铁的作用力小于两个磁铁的重力；对③、④图中的两个磁铁为研究对象，进行受力分析可知，地面对磁铁的作用力等于两磁铁的重力．所以选项D正确．4．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(B)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解析：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．当军舰接近磁性水雷时，磁体间的相互作用引起小磁针的转动，与铁制引芯相吸引，接通电路，引起爆炸．5．某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动．因此可知，通电直导线产生的磁场方向是(D)A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南解析：通电前小磁针指南北方向，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向；稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反，故D项正确．6．地球是一个大磁体．它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是(D)A．地磁场的方向沿地球上经线方向B．地磁场的方向是与地面平行的C．地磁场的方向是从北向南方向的D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的解析：解决本题需明确两点：一、地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；二、地磁两极与地理两极并不重合．综上所述，选项D正确．7.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为(D)A．F＝MgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g解析：在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C 的重力Mg和B对A的引力F引′的和．在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知，B 对A的引力F引′与A对B的引力F引大小相等、方向相反．所以F ＝Mg＋mg＋ma.解此题的关键之处在于把物理情景弄清楚，然后根据不同物体所处的状态列出相应的方程．二、多项选择题8.如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明(AB)A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了解析：小磁针可以检验磁场的存在，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场．在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向，即垂直纸面向里，故A、B正确，C错误；电流的磁场是客观存在的特殊物质，不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在，磁场就会存在，故D不正确．9．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未爆炸的炸药若残留在爆破孔内，则很容易发生人员伤亡事故．为此科学家制造了一种磁性炸药，即在炸药中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不爆炸的情况可使用磁性探测器测出未爆炸的炸药，从而降低事故发生的概率．已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃，炸药的爆炸温度为2 240～3 100 ℃，一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右．以上材料表明(AD)A．磁性材料在低温下容易被磁化B．磁性材料在高温下容易被磁化C．磁性材料在低温下容易被消磁D．磁性材料在高温下容易被消磁10．明永乐三年(1405年)的一天，江苏太仓城外刘家港的港湾里，一支庞大的船队正准备起锚远航，“宝舟体势巍然，巨无匹敌，棚帆锚舵，非二三百人莫能举动．”整个船队有官兵、水手、工匠、医生、翻译等两万多人……以上是对郑和统帅船队将要“下西洋”时的描述．以下说法正确的是(ABD)A．我国是最早在航海上使用指南针的国家B．郑和下西洋的宝船上装着罗盘，导航时兼用罗盘和观星，二者互相补充、互相修正C．意大利航海家哥伦布是世界上第一个观测到磁偏角的人D．中国的沈括观测到磁偏角比哥伦布早约四百年解析：指南针是我国古代四大发明之一，对世界航海事业的发展作出了巨大贡献．我国宋代学者沈括最早准确记录了磁针所指的南北方向不是地理上的正南正北的现象，意即发现了地磁偏角．西方直到1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了约四百年，所以选项A、B、D正确．三、非选择题11．两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S 极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．a．现将AB突然竖直向上平移(平板与磁铁之间始终接触)，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起．b．如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：(1)开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是吸引力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向右．(2)在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：减速．(3)在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：加速．解析：本题是一道综合性题目，主要考查磁体间的相互作用规律、受力分析、牛顿第二定律．磁铁静止时，二者间的相互吸引力与静摩擦力大小相等，对右侧的磁铁来说，吸引力向左静摩擦力向右．当平板向上运动而磁铁吸在一起时，说明摩擦力减小，磁铁所受支持力减小，磁铁应处于失重状态，所以平板应向上减速运动，加速度方向向下．当平板向下运动而两磁铁吸在一起时，磁铁应处于失重状态，所以加速度仍向下，故是向下加速运动．12．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的．棋子不会掉落的原因是什么？答案：受到棋盘对它向上的摩擦力解析：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，因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会掉下来．由于空气浮力远小于重力，故可以忽略不计．13．磁带、磁盘、存折、信用卡等都是利用磁性材料制成的生活用具，为了保护这些用具上的信息，你认为应该怎样做？答案：磁带、磁卡等是利用对其上面的磁性材料磁化的强弱或方向的不同来记录信息的，如果将它们与磁性物体放在一起，则它上面的磁性材料会被重新磁化，使其原有信息消失，因此磁带、磁卡等应放在远离磁铁等磁性物体的地方．另外各种银行卡、交费卡、电话卡最好也不要长时间地放在一起，以免它们互相磁化而丢失信息．。
高中物理选修3-1课时作业16：3.1 磁现象和磁场
3.1磁现象和磁场1．下列说法中正确的是()A．奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力B．奥斯特实验说明了磁体对通电导线有作用力C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力2．最早发现电流的磁效应的科学家是()A．奥斯特B．罗兰C．安培D．法拉第3．下列说法正确的是()A．指南针指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别B．地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近C．在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D．我国是最早在航海上使用指南针的国家4．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是()A．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的B．磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导体之间发生作用时才产生C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内放置小磁针时不发生偏转，则该区域的磁感应强度一定为零5．判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极．当钢条甲靠近时，小磁针自动远离，当钢条乙靠近时小磁针自动靠近，则() A．两根钢条均有磁性B．两根钢条均无磁性C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性6．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引7．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则() A．A，B一定相互吸引B．A，B一定相互排斥C．A，B之间有可能无磁场力作用D．A，B可能相互吸引，也可能相互排斥8．如图所示A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M；B为铁片，质量为m；整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电时，铁片被吸引上升的过程中，轻绳向上拉力F的大小为()A．F＝MgB．Mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F＞(M＋m)g9．地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到________的作用．人类将在本世纪登上火星，目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上宇航员能依靠指南针来导向吗？________(选填“能”“不能”或“不知道”)10．动手试一试：如图，把一条通电导线平行地放在小磁针的上方，我们发现小磁针发生偏转．当改用两节或者更多的电池时，小磁针偏转的快慢有什么变化？把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验，小磁针偏转的快慢又有什么变化？如果把导线放在与小磁针垂直的上方进行实验，小磁针的偏转又如何？动脑想一想：小磁针的偏转意味着什么？小磁针静止时的指向意味着什么？小磁针偏转的快慢不同又意味着什么？——★参考答案★——1．[解析]奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力，所以正确选项为A.[答案]A2．[答案]A3．[解析]因为磁偏角的存在，所以地磁南极在地球北极附近，地磁北极在地球南极附近，故A正确，B错误．火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作，故C错．据史书记载，我国是最早在航海上使用指南针的国家，故D正确．[答案]AD4．[解析]磁场是客观存在的物质，磁极间、磁极与通电导体间都是通过磁场发生作用的，既使没有发生作用，磁体和通电导体周围仍存在这种客观物质，故A、B错误，规定了某点磁场的方向是放在该处的小磁针静止时N极的指向，所以C正确，小磁针不偏转，有可能其N极就指向该点的磁场方向，故D错误．[答案]C5．[解析]磁体能吸引铁磁性物质，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，排斥的两者必然都是磁体，吸引时至少有一个是磁体．钢条甲靠近小磁针时，小磁针自动远离，说明它们相互排斥，则甲一定有磁性．当乙靠近小磁针时，它们相互吸引，这时可能有两种情况：一是乙没有磁性，此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引；二是乙有磁性，且与小磁针是异名磁极，此时属于异名相互吸引，故D正确．[答案]D6．[解析]一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能被磁体吸引，故D正确．A、B、C错误．[答案]D7．[解析]小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性，若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互吸引作用．若A有磁性，则A和B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，相互排斥；当异名磁极互相靠近时，相互吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故正确[答案]为D [答案]D8．[解析]本题是磁场与超重和失重相结合的题目，解题的关键是应清楚电磁铁通电后，由于B铁片受到的吸引力大于重力，而处于超重状态．由于电磁铁通电后产生磁场，对铁片B有吸引力而上升，所以这时吸引力一定大于B铁片所受的重力，故B向上加速运动，即铁片B处于超重状态．而A和C处于平衡状态，选A、B、C组成的系统为研究对象，则整个系统处于超重状态，所以F＞(M＋m)g且在A、B接触前F不断增大．[答案]D9．[解析]地球周围有磁场，指南针就是因为受到地磁场的作用力而指南北的，火星上磁场情况不明，不能用指南针来导向．[答案]地磁场不能10．[答案]变快变慢不偏转小磁针偏转意味着所在处的磁场发生了变化，即电流产生了磁场小磁针静止时的指向与所在处磁场的方向有关，也即磁场是有方向的小磁针偏转的快慢不同意味着所在处的磁场的强弱的不同，也即磁场是有强弱之分的．。
高中物理教科版2020--2021学年选修3—1第3章 磁场练习附解析答案
高中物理教科版2020--2021选修3—1第3章 磁场练习附答案 教科版选修3--1第三章 磁场1、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是( )A ．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B ．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C ．磁感线总是从N 极指向S 极D ．磁感线是由磁场中的铁屑形成的2、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )A BC D3、物理学中有许多物理量的定义，可用公式来表示，不同的概念定义的方法不一样，下列四个物理量中，定义法与其他物理量不同的一组是( )A ．电场强度E ＝F qB ．导体的电阻R ＝ρl SC ．电容C ＝Q UD ．磁感应强度B ＝F IL4、如图所示的各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )A B C D5、两个质量和电荷量均相同的带电粒子a 、b 分别以速度v 和2v 垂直射入一匀强磁场，其轨道半径分别为r a 和r b ，运动的周期分别为T a 和T b ，不计粒子重力，则( )A．r a＞r b B．r a＜r bC．T a＞T b D．T a＜T b6、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是() A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面7、(双选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S 极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明()A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了8、(双选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图，一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是()A．E和B都沿x轴方向B．E沿y轴正向，B沿z轴正向C．E沿z轴正向，B沿y轴正向D．E、B都沿z轴方向9、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则()A．只有速度v大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量m大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量m与速度v的乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能E k大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管10、电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()11、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”．人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷．由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等．在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同．若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，q m表示磁荷量，则下列关系式正确的是()A．F＝Hq m B．H＝Fq mC．H＝Fq m D．q m＝HF12、如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？(3)如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？13、如图所示，长度为10 cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B＝3×10－2 T的匀强磁场中．今在导线中通以10 A的电流，方向自B 向A，导线以固定点O为转动轴(设OA＝3OB)，在纸面内由图中位置按顺时针方向转过60°角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)如果AB在竖直面内，AB从图中位置以O点为转动轴，由纸面向外转30°角时，情况又如何？14、回旋加速器的工作原理如甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U0.周期T＝2πmqB.一束该种粒子在0～T2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.高中物理教科版2020--2021选修3—1第3章磁场练习附答案教科版选修3--1第三章磁场1、下列关于磁感线的叙述，正确的说法是()A．磁感线是磁场中真实存在的一种曲线B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线C．磁感线总是从N极指向S极D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的B[磁感线是人们为了方便研究磁场而假想出来的曲线，不是客观存在的，故A错误，B正确；磁感线在磁体外部是从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，形成一个闭合曲线，C错误；磁感线可以由磁场中的铁屑形成的曲线模拟，但模拟出来的曲线并不是磁感线，因为磁感线并不存在，故D错误．] 2、下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()A BC DC [由左手定则判断可知C 项正确．]3、物理学中有许多物理量的定义，可用公式来表示，不同的概念定义的方法不一样，下列四个物理量中，定义法与其他物理量不同的一组是( )A ．电场强度E ＝F qB ．导体的电阻R ＝ρl SC ．电容C ＝Q UD ．磁感应强度B ＝F ILB [R ＝ρl S 是电阻定律，电阻的决定式，其它三个式子都是各量的定义式，故本题选B.]4、如图所示的各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )A B C DB [根据左手定则，A 中F 方向应向上，B 中F 方向向下，A 错误，B 正确．C 、D 中都是v ∥B ，F ＝0，C 、D 错误．] 5、两个质量和电荷量均相同的带电粒子a 、b 分别以速度v 和2v 垂直射入一匀强磁场，其轨道半径分别为r a 和r b ，运动的周期分别为T a 和T b ，不计粒子重力，则( )A ．r a ＞r bB ．r a ＜r bC ．T a ＞T bD ．T a ＜T bB [由q v B ＝m v 2r 得r ＝m v qB ，m a ＝m b ，q a ＝q b ，两粒子进入同一磁场，但速度不同，故r a ＜r b ，A 项错，B 项正确；由T ＝2πr v得T ＝2πm qB ，故T a ＝T b ，C 、D 均错．]6、(多选)关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是( )A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面BCD[当电流方向与磁场方向平行时，通电直导线不受安培力作用，故A错误；据左手定则，判定安培力方向总垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面，故B、C、D均正确．]7、(双选)如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S 极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明()A．小磁针感知到了电流的磁场B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了AB[电流在导线周围产生了磁场，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以A、B正确，C错误；该处的磁场与通电电流有关，与小磁针无关，所以D错误．] 8、(双选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图，一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是()A．E和B都沿x轴方向B．E沿y轴正向，B沿z轴正向C．E沿z轴正向，B沿y轴正向D．E、B都沿z轴方向AB[本题没有说明带电粒子的带电性质，为便于分析，假定粒子带正电．A 选项中，磁场对粒子作用力为零，电场力与粒子运动方向在同一直线上，运动方向不会发生偏转；B选项中，电场力方向向上，洛伦兹力方向向下，当这两个力平衡时，粒子运动方向可以始终不变；C选项中，电场力、洛伦兹力都沿z 轴正方向，粒子将做曲线运动；D选项中，电场力沿z轴方向，洛伦兹力沿y 轴方向，两力不可能平衡，粒子将做曲线运动．如果粒子带负电，仍有上述结果．]9、如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则()A．只有速度v大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B．只有质量m大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C．只有质量m与速度v的乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有动能E k大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C[若让粒子沿中心线通过弯管，需满足q v B＝m v2R，即m v＝qRB.故C项正确．]10、电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()B[由左手定则可知，图A中炮弹受到的安培力向后，图B中炮弹受到的安培力向前，图C中炮弹受到的安培力为零，图D中炮弹受到的安培力为零，故选B.]11、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”．人们假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷．由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等．在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同．若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，q m表示磁荷量，则下列关系式正确的是()A．F＝Hq m B．H＝Fq mC．H＝Fq m D．q m＝HFB[题目已经说明磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值，故：H＝F q m.]12、如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．(1)你能说出这种仪器的原理吗？(2)如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？(3)如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？解析：(1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．(2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．(3)电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来，故使用电磁铁应更实用一些．答案：见解析13、如图所示，长度为10 cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B＝3×10－2 T的匀强磁场中．今在导线中通以10 A的电流，方向自B 向A，导线以固定点O为转动轴(设OA＝3OB)，在纸面内由图中位置按顺时针方向转过60°角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)如果AB在竖直面内，AB从图中位置以O点为转动轴，由纸面向外转30°角时，情况又如何？解析：(1)F＝ILBsin θ＝10×0.1×3×10－2×sin 30° N＝1.5×10－2 N，方向垂直于纸面向外．(2)F＝ILB＝10×0.1×3×10－2 N＝3×10－2 N，力的方向与导线垂直，即与原OA 方向成120°角指向纸外．答案：见解析14、回旋加速器的工作原理如甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U0.周期T＝2πmqB.一束该种粒子在0～T2时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：(1)出射粒子的动能E m；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t0.解析：(1)粒子在磁场中运动半径为R 时q v B ＝m v 2R且E m ＝12m v 2解得E m ＝q 2B 2R 22m .(2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝qU 0md匀加速直线运动v ＝aΔt由t 0＝(n －1)·T 2＋Δt ，解得t 0＝πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB . 答案：(1)q 2B 2R 22m (2)πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB。
人教版高二物理选修3-1课时作业第三章 磁场 3.1磁现象和磁场、磁感应强度 word版含解析答案
第三章磁场磁现象和磁场1.(多选)某同学身边有一个长铁条,为了检验它是否具有磁性,该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针。
下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论,其中正确的是()A.若小磁针被吸引过来,则说明长铁条一定有磁性B.若小磁针被吸引过来,则长铁条可能没有磁性C.若小磁针被推开,则说明长铁条一定有磁性D.若小磁针被推开,则长铁条可能没有磁性2.磁性水雷是用一个可以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,如图所示,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.磁场具有方向性3.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场。
根据这些特征,在月球上,下图中的四种情况能够做到的是()4.物理实验都需要有一定的控制条件,奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响。
下列关于奥斯特实验的说法正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线必须竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线可以水平南北方向放置5.(多选)下列说法正确的是()A.小磁针放在一根通电直导线附近,小磁针没有转动,说明电流没有磁效应B.两根通电直导线相互垂直放置,解除固定后都发生转动,说明了电流的磁效应C.奥斯特发现的电流磁效应现象,首次揭示了电与磁之间是有联系的D.以上说法均错误6. (多选)一束离子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束离子可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束7.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北半球地磁场的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。
物理新案同步精致讲义3-1：第三章 磁场1 磁现象和磁场 含答案
1磁现象和磁场[学习目标］1。
了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.2。
了解电流的磁效应，体会奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。
3。
了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点．一、磁现象1．磁性:物体具有的吸引铁质物体的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．（1)磁体有两个磁极，一个叫N极（又叫北极）,另一个叫S极(又叫南极)．(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引．二、电流的磁效应1．奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了偏转．2．实验意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系．三、磁场1．磁体、电流间的相互作用(1）磁体与磁体间存在相互作用．（2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．(3)通电导线之间也有作用力．2．磁场：磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．3．地磁场（1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．(2)磁偏角：小磁针的指向与地理子午线之间的夹角，如图1所示．图1[即学即用］判断下列说法的正误．（1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场．(√）(2)大磁铁的磁性较强，对小磁针的作用力大，但小磁针对大磁铁的磁场力较小．（×）（3)任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反．(√）(4)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的．（√）(5)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的．(×)(6）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．（×)一、磁现象磁场［导学探究]（1）取一个条形磁铁，用一枚大头针分别靠近磁铁的两端和中部,观察到什么现象？（2)取两个条形磁铁，分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近，观察到什么现象?(3）如图2所示，通电导线放在磁铁附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向,说明通电导线受到力的作用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？图2答案(1)磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大,中间部分对大头针的吸引力较小．(2)同名磁极靠近,相互排斥;异名磁极靠近，相互吸引．(3）是通过磁场产生的．［知识深化]1．磁场的客观性：与电场一样,也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．2．磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用,而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的．例1(多选）下列说法中正确的是(）A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极C．磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的答案ABC解析磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的．针对训练1关于磁场，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或通电导体有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质C．磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质,有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入其中时，磁场不存在D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有,想其无则无答案A解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确；磁场虽然看不见、摸不着，但是它是客观存在的,B、C、D错误．二、电流的磁效应［导学探究]将一通电直导线水平放置在小磁针的上方，在导线东西放置和南北放置两种情况下，小磁针是否转动？答案导线东西放置时，小磁针不转动；导线南北放置时，小磁针转动．［知识深化]1．奥斯特实验的要求：通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动．2．由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场．例2物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是(）A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置答案D解析小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向,当通电直导线水平南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D。
物理3-1人教版--精品习题第三章第一节磁现象和磁场
第一节磁现象和磁场[学习目标]，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的．，体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义．．一、磁现象、电流的磁效应(阅读教材第80页第1段至第81页第2段)1．天然磁石和人造磁体都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁性．2．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极．能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极．3．丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．电流对小磁针的作用1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，N极转向磁场方向．2．磁铁对通电导线的作用磁铁会对通电导体棒产生力的作用，使导体棒偏离原位置．3．电流和电流间的相互作用互相平行的两条导线，当通以同向电流时，两导线相互吸引，当通以反向电流时，两导线相互排斥．二、磁场(阅读教材第81页第3段至第5段)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．磁体、通电导体周围都存在磁场．2．磁场是物质存在的一种形式，是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质．(1)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在．()(2)电荷周围既能产生电场，又能产生磁场．()(3)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的，通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的．()提示：(1)×(2)×(3)×三、地球的磁场(阅读教材第81页第6段至第9段)1．地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．2．虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为：(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．(2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北．(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．对磁场的理解[学生用书P72]磁体与磁体、电流与电流以及磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．——————————(自选例题，启迪思维)1.(2015·宿州高二检测)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的[解析]甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．[答案]BC2.(2015·遵义高二检测)下列关于磁场的说法中，正确的是()A．只有磁铁周围才存在磁场B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C．磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的[解析]磁铁和电流周围都有磁场，A错误；磁场是一种客观存在的物质，B、C错误；磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确．故选D.[答案] D3. 下列说法中正确的是()A．电荷周围没有磁场B．电荷的周围一定有电场和磁场C．磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的[解析]磁铁和电流周围都有磁场且性质相同，而电流是电荷定向移动形成的，所以，运动电荷周围既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，选项A、B、C错误．电流能产生磁场就是电和磁有联系的证明，故选D.[答案] D[规律总结]“场”和实物都是物质存在的形式，磁场的性质通过磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用力表现出来．对地磁场的认识[学生用书P73]1．地球本身就是一个大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近．2．在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，地磁场强弱程度相同，且方向水平向北．3．在北半球，地磁场的方向斜向下指向地面，在北极则指向竖直向下的方向；在南半球，地磁场的方向斜向上背离地面，在南极则指向竖直向上的方向．地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球竖直向上，在北半球竖直向下．——————————(自选例题，启迪思维)1.(2015·河北衡水中学高二检测)下列说法正确的是()A．地球是一个巨大的磁体，其N极在地球南极附近，S极在地球北极附近B．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点磁场强弱相同[解析]地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此C不正确．故选A、B.[答案]AB2.关于地球的磁场，下列说法正确的是()A．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B．地磁场的南极在地理北极附近C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的[解析]小磁针S极指南是因为地磁的N极在地理的南极附近，A错误．地磁场的两极和地理两极是相反的，B正确．依据地磁场的空间分布，只有赤道上的磁场方向和地面平行，C错误．地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的，地球两磁极的位置也是变化的，D正确．故选B、D.[答案]BD[规律总结]地磁场的分布与条形磁体周围的磁场分布情况相似，两极磁性最强，中间磁性最弱．,[学生用书P73])典型问题——磁现象与力学知识的结合问题搞清磁体间力的作用特点和规律是分析有关磁现象与力学知识相结合问题的基础，而对物体进行正确的受力分析和过程分析是求解该类题目的关键，再应用平衡条件或牛顿第二定律来解决．[范例]如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F 的大小为()A．F＝MgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g[解析]在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F′引之和．在铁片B上升的过程中，对B，有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知，B对A 的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反，所以F＝Mg＋mg＋ma.[答案] D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，如图所示．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料做成的．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解析：选B.棋子受力分析如图所示，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，从而使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．,[学生用书P74])[随堂达标]1．奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁场间有相互作用解析：选C.奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围能产生磁场，故正确答案为C.2．关于地磁场，下列叙述正确的是()A．地球的地磁两极和地理两极重合B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极C．地磁的北极与地理的南极重合D．地磁的北极在地理的南极附近解析：选D.地球是一个大磁体，地球的地磁两极与地理两极并不重合，因此A、C错误．因为地磁北极在地理南极附近，因此，指南针指南的一极应是指南针的南极，故B错误、D正确．故选D.3．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．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C．磁极与电流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解析：选A.电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场的存在，不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点．故选A.4．(选做题)如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数()A．不变B．逐渐减小C．先减小再增大D．先增大再减小解析：选C.磁体上磁性强弱并不一样，实验证明，磁体两端(磁极)处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁球在条形磁铁的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中央处受到的吸引力最小．C正确．[课时作业]一、选择题1．(多选)关于磁场，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或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无解析：选AC.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．故选A、C.2．指南针是中国古代的四大发明之一，它能指示南北方向是由于()A．指南针的两个磁极相排斥B．指南针的两个磁极相吸引C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质D．地磁场对指南针的作用解析：选D.指南针之所以能指示南北方向，是由于地磁场对指南针的作用造成的，故选D.3．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发火的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．使用磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药，已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃，炸药的爆炸温度约2 240 ℃～3 100 ℃，一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右．以上材料表明()A．磁性材料在低温下容易被磁化B．磁性材料在高温下容易被磁化C．磁性材料在低温下容易被消磁D．磁性材料在高温下容易被消磁答案：D4．(2015·盐城高二检测)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解析：选B.军舰已被磁化，是小磁针与磁化的军舰发生作用，故属于磁极间的相互作用，B正确．5．(2015·温州中学高二检测)物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响．关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线应该竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线应该水平南北方向放置解析：选D.小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D.6.如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下解析：选D.地球的北极点是地磁场的S极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的N极竖直向下，故选D.7．(2015·杭州二中高二检测)铁棒a能吸引小磁针，铁棒b能排斥小磁针，若将铁棒a靠近铁棒b，则()A．a、b一定互相吸引B．a、b一定互相排斥C．a、b间有可能无磁场力作用D．a、b可能互相吸引，也可能互相排斥解析：选D.a吸引小磁针，a可能有磁性也可能没有磁性，b排斥小磁针，b一定有磁性，故a、b之间可能吸引，也可能排斥．故选D.☆8.现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则()A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙均无磁性D．甲、乙均有磁性解析：选B.条形磁体两端磁性最强，中部磁性最弱，当甲的一端对乙中部没有吸引力，说明甲一定没有磁性，但不能判定乙是否有磁性，而乙的一端对甲中部有吸引力，则可判定乙有磁性，故选B.二、非选择题9．关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题和猜想，有关月球有无磁场，同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案：(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场．(2)小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的北极．你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方，如有，请改进或改正．答案：有需改进或改正的地方．(1)应做多次实验，观察小磁针N极是否总是指向某一个方向．(2)小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的南极．10．在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果解释这种现象．解析：闪电是放电现象，有瞬间强电流产生，电流产生的强磁场能使刀叉磁化，所以刀叉具有了磁性．答案：见解析。
人教版高二物理3-1课时作业：第三章+磁场+习题课+Word版含答案
习题课基础练1．如图1所示，一水平导线通以电流I ，导线下方有一电子，初速度方向与导线平行，关于电子的运动情况，下述说法中正确的是( )图1A ．沿路径a 运动，其轨道半径越来越大B ．沿路径a 运动，其轨道半径越来越小C ．沿路径b 运动，其轨道半径越来越小D ．沿路径b 运动，其轨道半径越来越大 答案 A2．经过回旋加速器加速后，带电粒子获得的动能( ) A ．与D 形盒的半径无关 B ．与高频电源的电压无关 C ．与两D 形盒间的缝隙宽度无关 D ．与匀强磁场的磁感应强度无关 答案 BC解析 由R ＝mv qB ，E k ＝12mv 2＝12m q 2B 2R 2m 2＝q 2B 2R22m ，R 为回旋加速器中D 形盒的半径．3. 如图2所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC 为直径，O 为圆心，一带电粒子从A 沿AO 方向垂直射入磁场，初速度为v 1，从D 点射出磁场时的速率为v 2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)( )图2A ．v 2>v 1，v 2的方向必过圆心B ．v 2＝v 1，v 2的方向必过圆心C ．v 2>v 1，v 2的方向可能不过圆心D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心答案 B4．如图3所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿x轴正向，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里．一电子在xOy平面内运动时，速度方向保持不变．则电子的运动方向沿( )图3A．x轴正向B．x轴负向C．y轴正向D．y轴负向答案 C解析电子受静电力方向一定水平向左，所以需要受向右的磁场力才能做匀速运动，根据左手定则进行判断可得电子应沿y轴正向运动．5. 三个完全相同的小球a、b、c带有相同电量的正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，如图4所示，它们到达水平面上的速度大小分别用v a、v b、v c表示，它们的关系是( )图4A．v a>v b＝v c B．v a＝v b＝v cC．v a>v b>v c D．v a＝v b>v c答案 A解析a小球下落时，重力和电场力都对a做正功；b小球下落时，只有重力做功；c 小球下落时只有重力做功，重力做功的大小都相同．根据动能定理可知外力对a小球所做的功最多，即a小球落地时的动能最大，b、c小球落地时的动能相等．6. 如图5所示，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是( )图5A ．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹越长B ．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C ．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹一定重合D ．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间一定不相同 答案 B 解析由于R ＝mvBq ，而电子束以不同速率进入同一磁场，m 、B 、q 相同，v 大者偏转半径大，右图中表示几种不同速率的电子在磁场中的运动轨迹，由3、4、5可知，三者运动时间相同，但轨迹长短不同，所以A 和C 错；又由3、4、5可知，电子的速率不同，但在磁场中运动时间可能相同，故D 错；另由公式t ＝θ2πT ，T ＝2πm Bq 与速率无关，所以，电子在磁场中的运动时间t 仅与轨迹圆孤所对应的圆心角θ有关，圆心角越大，时间t 越长，B 正确．提升练7. 如图6所示，质量为m ，带电荷量q 的小球从P 点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是( )图6A ．一定做曲线运动B ．轨迹一定是抛物线C ．可能做匀速直线运动D ．可能做匀加速直线运动 答案 A解析 小球从P 点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场中后一定会受到电场力和洛伦兹力．电场力和重力会对小球做正功，洛伦兹力不做功．小球的动能会增加，即速度变大，且速度的方向也会发生变化．洛伦兹力也会变大，方向也会改变．小球运动的速度和加速度的大小、方向都会改变．所以运动情况是一定做曲线运动．8. 如图7所示，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比为( )图7A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．3∶2∶1 D.3∶2∶1 答案 C 解析如右图所示，设带电粒子在磁场做圆周运动的圆心为O ，由几何关系知，圆弧MN 所对应的粒子运动的时间t ＝MNv ＝R αv ＝mv qB ·αv ＝m αqB，因此，同种粒子以不同速率射入磁场，经历时间与它们的偏角α成正比，即t 1∶t 2∶t 3＝90°∶60°∶30°＝3∶2∶1.9. 如图8所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S 射入磁感应强度为B 2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为R 1∶R 2＝1∶2，则下列说法正确的是( )图8A ．离子的速度之比为1∶2B ．离子的电荷量之比为1∶2C ．离子的质量之比为1∶2D ．以上说法都不对 答案 D解析 正离子沿直线经过速度选择器，说明电场力等于洛伦兹力，即qE ＝qvB ，所以v ＝E B ，正离子经过速度选择器后，速度相等，所以A 错误．由R ＝mv qB 知，R 1∶R 2＝1∶2时，q 1m 1∶q 2m 2＝2∶1，即离子比荷之比为2∶1. 10.一个带电微粒在如图9所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，该带电微粒必然带______(填“正”或“负”)电，旋转方向为________(填“顺时针”或“逆时针”)．若已知圆的半径为r ，电场强度的大小为E ，磁感应强度的大小为B ，重力加速度为g ，则线速度为__________．图9答案 负 逆时针Brg E解析 因带电微粒做匀速圆周运动，电场力必与重力平衡，所以带电微粒必带负电． 由左手定则可知微粒应逆时针转动 电场力与重力平衡有：mg ＝qE 根据牛顿第二定律有：qvB ＝m v2r联立解得：v ＝BrgE.11. 质量为m ，带电量为q 的微粒，以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图10所示，微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动，求：图10(1)电场强度的大小，该带电粒子带何种电荷． (2)磁感应强度的大小．答案 (1)mg q 带正电荷 (2)2mg qv解析 (1)微粒做匀速直线运动，所受合力必为零，微粒受重力mg ，电场力qE ，洛伦兹力qvB ，由此可知，微粒带正电，受力如图所示，由几何关系知，qE ＝mg ，则电场强度E ＝mgq(2)由于合力为零，则qvB ＝2mg ，所以B ＝2mgqv. 12. 如图11所示，在y ＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y 轴负方向；在y ＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xoy 平面(纸面)向外．一电荷量为q 、质量为m 的带正电的运动粒子，经过y 轴上y ＝h 处的点P 1时速率为v 0，方向沿x 轴正方向；然后，经过x 轴上x ＝2h 处的P 2点进入磁场，并经过y 轴上y ＝－2h 处的P 3点．不计重力．求：图11(1)电场强度的大小；(2)粒子到达P 2时速度的大小和方向； (3)磁感应强度的大小． 答案 (1)mv 22qh(2) 2v 0 方向与x 轴正向成45°角(第四象限内) (3)mv 0qh解析 在电场中y 方向有qE ＝ma ，① h ＝at 2/2② v y ＝at ③x 方向有2h ＝v 0t ④P 2处速度与x 轴夹角tan θ＝v y /v 0⑤联立①②③④⑤解得v y ＝v 0，tan θ＝1，v ＝2v 0，E ＝mv 22qh如图由于P 2处速度与弦P 2P 3垂直，故P 2P 3是圆的直径，半径R ＝2h ，⑥ 由qvB ＝mv 2/R ⑦联立⑥⑦解得B ＝mv 0qh13. 如图12所示，有一磁感应强度B ＝9.1×10－4T 的匀强磁场，C 、D 为垂直于磁场的同一平面内的两点，它们之间的距离l ＝0.05 m ，今有一电子在此磁场中运动，它经过C 点时的速度v 的方向和磁场方向垂直，且与CD 间的夹角α＝30°，问：图12(1)电子在C 点时所受的洛伦兹力的方向如何？(2)若此电子在运动中后来又经过了D 点，则它的速度v 应是多大？ (3)电子从C 点到D 点所用的时间是多少？(电子的质量m ＝9.1×10－31kg ，电子的电量e ＝1.6×10－19C)答案 (1)垂直于v 的方向斜向下 (2)8.0×106m/s (3)6.5×10－9 s解析 电子进入匀强磁场时速度方向与磁场方向垂直，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，C 、D 则是圆周上两点，并且C 点和D 点速度大小相同，找出圆轨迹半径R 和弧长CD 对应的圆心角，就可以由半径公式和周期公式求出电子运动速度的大小及电子从C 点到D 点所用时间．(1)由左手定则，判断出洛伦兹力的方向为垂直于v 的方向斜向下．(2)v ＝RqBm ，由图可知，∠1＝90°－α＝60°，OC ＝OD ＝R ，所以∠2＝60°，△OCD 为正三角形，即OD ＝R ＝l ， v ＝lqB m＝0.05×1.6×10－19×9.1×10－49.1×10－31m/s ＝8.0×106m/s. (3)t CD ＝16T ＝16·2πRv＝16×2×3.14×0.058×106s ＝6.5×10－9s 或t CD ＝16×2πm qB＝16×2×3.14×9.1×10－311.6×10－19×9.1×10－4 s ＝6.5×10－9s情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字 9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你 10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
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1 磁现象和磁场
基础夯实
一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题)
1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。
发现这个实验现象的物理学家是( )
答案：C
解析：牛顿是经典力学的奠基人，爱因斯坦创立了狭义和广义相对论，居里夫人在天然放射性的研究领域有杰出的贡献，奥斯特首先发现了电流的磁效应，正确答案为C。
2．关于磁场，下列说法正确的是( )
A．其基本性质是对处于其中的磁体和电荷有力的作用
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．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在是人们为研究问题而假设的，想其有则有，想其无则无
答案：C
解析：磁场是客观存在的，C对， B、D错；磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流、运动的电荷有力的作用，A错。
3．磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说法正确的是( )
A．两者都是电现象
B．两者都是磁现象
C．前者是电现象，后者是磁现象
D．前者是磁现象，后者是电现象
答案：D
解析：磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉，是磁现象，摩擦过的塑料尺带上电荷，靠其周围的电场作用于毛发纸屑等物体，是电现象，D对，A、B、C错。
4．目前许多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成通车(如图)。
一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁，现有下列说法：①磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用；
②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥；③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦；④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦。
正确的组合是( )
A．①③B．①④
C．②③D．②④
答案：A
解析：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用的特性而与铁轨分离，这样它在前进过程中不
再受到与铁轨之间的摩擦阻力，而只会受到空气的阻力。
故A正确。
5.(厦门一中2014～2015学年高二上学期检测)如图所示，重力均为G的两条形
磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的
张力为F2，则( )
A．F1＝2G，F2＝G B．F1＝2G，F2>G
C．F1<2G，F2>G D．F1>2G，F2>G
答案：B
解析：把两条形磁铁看做一个整体，对其受力分析并根据平衡条件可知，F1＝2G；选取下面的条形磁铁为研究对象，对其受力分析，它受到竖直向下的重力G、B线竖直向上的张力F2和上面的条形磁铁对其施加的竖直向下的斥力T，根据三力平衡条件可知，F2＝G＋T>G，所以选项B正确。
6．明永乐三年(1405年)的一天，江苏太仓城外刘家港的港湾里，一支庞大的船队正准备起锚远航，“宝舟体势巍然，巨无匹敌，棚帆锚舵，非二三百人莫能举动。
”整个船队有官兵、水手、工匠、医生、翻译等两万多人……以上是对郑和统帅船队将要“下西洋”时的描述。
以下说法正确的是( )
A．我国是最早在航海上使用指南针的国家
B．郑和下西洋的宝船上装着罗盘，导航时兼用罗盘和观星，二者互相补充、互相修正C．意大利航海家哥伦布是世界上第一个观测到磁偏角的人
D．中国的沈括观测到磁偏角比哥伦布早约四百年
答案：ABD
解析：指南针是我国古代四大发明之一，对世界航海事业的发展作出了巨大贡献。
我国宋代学者沈括最早准确记录了磁针所指的南北方向不是地理上的正南正北的现象，意即发现了地磁偏角。
西方直到1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了约四百年，所以选项A、B、D正确。
二、非选择题
7．一个地质工作者在野外进行地质考察时，发现在某一山脚附近随身携带的指南针指向发生异常，他经过改换位置，指南针仍然出现异常，由此他断定该山峰处存在铁矿藏。
你认为他是根据什么下的结论？
答案：铁矿石中的磁铁矿(主要成分Fe3O4)具有磁性，而该山附近指南针指向异常，说明磁场发生了异常，这一异常很可能是由磁铁矿引起的，由此可判定附近有铁矿藏。
8．地球是一个大磁体，它的周围存在磁场。
小青同学看了我国发射首个火星探测器“萤火一号”的新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗？”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题。
答案：受小磁针受到地磁场的作用，静止时会指向南北极的启发。
取一小磁针用细线悬
挂在火星表面附近，如果它静止时指向某一方向，再做多次实验，观察小磁针是否总是指向某一方向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题。
能力提升
一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)
1．月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的1/6，月球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，下图中的四种情况能够做到的是( )
答案：D
解析：既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不能用指南针定向，所以A错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，而声音也无法传播，所以B、C均不对，只有选项D正确。
2．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数( )
A．不变B．逐渐减小
C．先减小后增大D．先增大后减小
答案：C
解析：磁体上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右逐渐移动时，所受磁体的引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大。
3．(河北石家庄二中2014～2015学年高二检测)磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针控制起爆电路的，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：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规律知，水雷中的小磁针发生转动，从而触发水雷发生爆炸，选项B正确。
4.(山西省实验中学2014～2015学年高二检测)如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，连接天花板的轻绳上拉力F的大小为( )
A．F＝Mg B．mg<F<(M＋m)g
C．F＝(M＋m)g D．F>(M＋m)g
答案：D
解析：在铁片B上升的过程中，对B有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma。
由牛顿第三定律可知B对A的引力F引′与A与B的引力F引大小相等、方向相反。
所以F＝Mg＋mg＋ma>(M
＋m)g，选项D正确。
5．以下说法正确的是( )
A．只有两个磁铁相互接触时，才能发生相互作用
B．把一根条形磁铁从中间折断，则被分开的两部分只有N极或S极
C．极光现象与地球的磁场有关
D．人们代步的电动自行车中应存在磁体
答案：CD
解析：磁铁间不接触时也可以通过磁场发生相互作用，故A错。
无论将磁铁分得多么小，它总有N极和S极，迄今为止，还没有发现只有N极或S极的磁单极子存在(这一点与电荷不同)，故B错。
极光现象是地磁场将射向地球的带电粒子偏转到地球的两极，带电粒子与大气相互作用而发出的光，故C正确。
电动自行车的电机中一定有磁体存在，故D正确。
6．停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图所示，开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态( )
A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁可能已碰在一起
B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁一定仍在原来位置
C．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁可能已碰在一起
D．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁一定仍在原来位置
答案：AC
解析：两块磁铁原来静止，则磁铁所受静摩擦力等于磁铁间的吸引力，若电梯突然向下开动，由于失重，最大静摩擦力会减小，当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时，两磁铁会相互靠近而碰在一起，故A对，B错；若电梯向上开动，当电梯在最后减速运动时，磁铁同样处于失重状态，故C对，D错。
二、非选择题
7．磁带、磁盘、存折、信用卡等都是利用磁性材料制成的生活用具，为了保护这些用具上的信息，你认为应该怎样做？
答案：磁带、磁卡等是利用对其上面的磁性材料磁化的强弱或方向的不同来记录信息的，如果将它们与磁性物体放在一起，则它上面的磁性材料会被重新磁化，使其原有信息消失，因此磁带、磁卡等应放在远离磁铁等磁性物体的地方。
另外各种银行卡、交费卡、电话卡最好也不要长时间地放在一起，以免它们互相磁化而丢失信息。
8．一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？
(1)A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果。
你知道他是怎样得出的吗？
(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中，他的
结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？
答案：(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
(2)B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极。
小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极。