2024-2025学年高中物理第三章磁场1磁现象和磁澄时作业含解析新人教版选修3-1

PAGE6-磁现象和磁场(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)下列说法中正确的是 ()A.磁体与电流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.电流与电流间的相互作用是通过磁场产生的D.磁体与电流间的相互作用是磁体的磁场和电流的电场产生的【解析】选A、C。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,都是通过磁场发生的,A、C对,B、D错。2.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时,则()A.A、B肯定相互吸引B.A、B肯定相互排斥C.A、B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【解析】选D。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,只是在小磁针磁场作用下短暂被磁化的结果,铁棒B能排斥小磁针,说明铁棒B肯定有磁性,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的吸引作用;若A有磁性,则A、B两磁体都分别有北极和南极,当它们的同名磁极相互靠近时,相互排斥;当异名磁极相互靠近时,相互吸引,这说明不论A有无磁性,它们之间总有磁场的作用,故正确答案为D。3.(多选)关于宇宙中的天体的磁场,下列说法正确的是 ()A.宇宙中的很多天体都有与地球相像的磁场B.宇宙中的全部天体都有与地球相像的磁场C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作【解析】选A、D。宇宙中很多天体都有与地球相像的磁场,但并不是全部天体磁场都与地球相像,故A正确,B错误;指南针在火星上就不能正常工作,因火星上没有与地球相像的磁场,故C错误;指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作,故D正确。4.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【解析】选D。磁铁吸引小铁钉是靠磁铁的磁场把铁钉磁化而作用的,是磁现象;摩擦过的塑料上带电荷使四周产生电场而吸引毛发碎纸屑的,是电现象。5.下列说法中正确的是 ()A.奥斯特试验说明白通电导线对磁体有作用力B.奥斯特试验说明白磁体对通电导线有作用力C.奥斯特试验说明白随意两条通电导线之间有作用力D.奥斯特试验说明白随意两个磁体之间有作用力【解析】选A。奥斯特试验说明白通电导线对磁体有作用力,所以正确选项为A。6.如图中的①、②、③、④四幅图所示,八个相同的条形磁铁都处于平衡状态,且弹簧处于伸长状态,设磁铁的质量为m,则 ()A.①对地面的压力为mgB.②对地面的压力为mgC.③对地面的压力大于2mgD.④对地面的压力等于2mg【解析】选D。①中对下面的磁铁受力分析知,在竖直方向受重力G、上面磁铁的吸引力F及地面的支持力FN,可知FN=mg-F,①对地面的压力小于mg;同理②中磁铁对地面的压力大于mg;对③、④图中的磁铁,以整体为探讨对象,知:对地面的压力均等于整体的重力,即2mg。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(10分)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,火星上的磁场状况不明,假如现在登上火星。你认为在火星上的宇航员______依靠指南针来导向吗?(选填“能”“不能”或“不知道”)

【解析】地球是个大磁场,地磁场N极在地理南极旁边,所以磁场为南北方向,放在地球上的指南针受地磁场作用指南北。因为不知道火星上的磁场分布状况,所以不知道能否用指南针在火星上导航。答案:地磁场不知道8.(10分)一块没有标明南、北极的小磁针,你能想方法推断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立即得出了结果。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?【解析】(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肯定是小磁针的S极,指地理北极的一端肯定是小磁针的N极。答案:见解析(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)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和电流有力的作用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别的物质D.磁场的存在与推翻定于人的思想,想其有则有,想其无则无【解析】选A、C。磁场的性质,对放入其中的磁体和电流有力的作用,是一种看不见、摸不着、实实在在存在的物质,A、C符合题意。磁场是真实存在的物质,有质量有能量,虽然看不见摸不着,但是它依旧是物体存在的一种方式。物体存在的方式一种是实物,一种是场,如电场、重力场等。2.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=Mg B.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)g D.F>(M+m)g【解题指南】解答本题应把握以下三点:(1)首先要搞清磁体间力的作用特点和规律。(2)其次要对物体进行正确的受力分析和过程分析。(3)最终依据牛顿其次定律列式。【解析】选D。在铁片B上升的过程中,轻绳上拉力F的大小等于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,故F>(M+m)g,选项D正确。3.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来限制起爆电路的,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。同名磁极相斥、异名磁极相吸,被地磁场磁化的军舰相当于一个大磁体,当它与磁性水雷接近时,磁体间的相互作用引起磁性水雷内部小磁针的转动,接通电路,引起爆炸。4.(多选)磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器,其原理是利用异名磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动。旧式磁力玻璃擦内部N、S磁极分布如图甲所示,它在运用时由于相对移动,会导致前后两面的同名磁极间距较小,同名磁极的相互斥力使玻璃清洁器很简单脱落。经过改进后,新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示,运用时两片不易脱落。关于两种磁力玻璃擦是否简单脱落的主要缘由,下列说法中正确的是 ()A.甲图中前后面的同名磁极间距较小,出现相对移动后同名磁极相互斥力大,简单脱落B.甲图中前后面的异名磁极间距较小,出现相对移动后异名磁极相互引力大,不简单脱落C.乙图中前后面的同名磁极间距较大,出现相对移动后同名磁极相互斥力小,不简单脱落D.乙图中前后面的异名磁极间距较大,出现相对移动后异名磁极相互引力小,简单脱落【解析】选A、C。同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,甲图中前后面的同名磁极间距较小,出现相对移动后同名磁极相互斥力大,简单脱落;乙图中前后面的同名磁极间距较大,出现相对移动后同名磁极相互斥力小,不简单脱落,A、C符合题意。5.如图所示,放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是 ()A.C棒未被磁化 B.A棒左端为S极C.B棒左端为N极 D.C棒左端为S极【解析】选B。软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一样,故B正确。6.某同学做奥斯特试验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发觉小磁针不动,略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方向是 ()A.自东向西 B.自南向北C.自西向东 D.自北向南【解析】选D。通电前小磁针指南北,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,略微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动,说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反。故D正确。二、非选择题(14分)7.两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,起先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,结果发觉两个条形磁铁吸在了一起。b.假如将AB从原来位置突然竖直向下平移,并使之停在位置A′B′处,结果发觉两条形磁铁也吸在了一起,请回答下列问题:(1)起先时两磁铁静止不动,磁铁间的相互作用力是______力;右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向______。

(2)在a过程中磁铁起先滑动时,平板正在向上______(选填“加速”或“减速”)。

(3)在b过程中磁铁起先滑动时,平板正在向下______(选填“加速