2021-2022學年高二年級上冊學期物理人教版必修第三冊13.1 磁場 磁感線 同步課時作業(yè)訓練-【含答案】_第1頁
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1、2021-2022年高二物理必修3同步課時作業(yè)訓練(人教版2019)13.1 磁場 磁感線 一、單選題。本大題共10小題,每小題只有一個選項符合題意。1圖中箭頭表示磁感應線的方向,則小磁針靜止時N極的指向應()A向上B向下C向左D向右2如圖所示,把一條導線平行地放在磁針的上方附近,當導線中有電流通過時,磁針會發(fā)生偏轉。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是()A伽利略B愛因斯坦C奧斯特D牛頓3如圖所示,甲、乙兩根外形完全相同的鋼棒,用甲的一端接觸乙的中間,下列說法中正確的是()A若相互吸引,則甲、乙均有磁性B若相互吸引,則甲有磁性,乙一定沒有磁性C若相互間沒有吸引,則甲、乙均沒有磁性D若相互間沒有

2、吸引,則甲一定沒有磁性,乙可能有磁性4如圖所示,系在細線下端的回形針被磁鐵吸引,現(xiàn)用點燃的火柴對回形針加熱,過一會兒發(fā)現(xiàn)回形針不被磁鐵吸引了。對回形針失去磁性所作的解釋正確的是()A回形針加熱后,內部的磁分子電流消失了B回形針加熱后,內部的磁分子電流反向了C回形針加熱后,內部的磁分子電流排列整齊了D回形針加熱后,內部的磁分子電流排列無序了5一科考船進行環(huán)球科考活動從北極附近出發(fā),一路向南直到南極附近,沿途不斷測量地磁場的大小和方向,他的測量結果可能是()A地磁場的大小一直不變,磁場方向始終沿正南、正北方向B地磁場的大小不斷變化,磁場方向始終沿正南、正北方向C地磁場的大小一直不變,磁場的方向與正

3、南、正北方向間有一較小的偏角D地磁場的大小不斷變化,磁場的方向與正南、正北方向間有一較小的偏角6磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示,則()A兩點處的磁場強弱不同,且處磁場強B兩點處的磁場強弱不同,且處磁場弱C兩點處的磁場方向相同D處沒有磁感線,所以沒有磁場7安培的分子電流假說,可用來解釋()A兩通電導體間產生相互作用的原因B通電線圈產生磁場的原因C相鄰同向電流相吸的原因D鐵質類物體被磁化而具有磁性的原因8當螺線管導線中通有如圖所示的電流時,其右端附近的小磁針保持靜止狀態(tài),圖中a、b是螺線管上相鄰的兩匝線圈,c、d是小磁針的兩端,則()A線圈a、b相互吸引,c端為小磁針的N極B線圈a、b相互吸引,c端

4、為小磁針的S極C線圈a、b相互排斥,c端為小磁針的N極D線圈a、b相互排斥,c端為小磁針的S極9關于磁場,下列說法正確的是( )A其基本性質是對處于其中的磁體或電流有力的作用B磁場是看不見、摸不著實際不存在的,是人們假想出來的一種物質C磁場不是客觀存在的一種物質形態(tài)D磁場的存在與否取決于人的思想,想其有則有,想其無則無10如圖甲所示是我國自行開發(fā)的中低速磁懸浮列車,圖乙是其工作原理示意圖,關于磁懸浮列車,下列說法正確的是()A該磁懸浮列車的原理是同名磁極相互排斥B車廂線圈的上端為極C車廂線圈通電后電源上端是正極D車廂滿載乘客和空載時受到的磁力相等二、多選題。本大題共3小題,每小題有一個選項或多

5、個選項符合題意。11如圖所示,一束帶電粒子沿虛線飛過磁針上方,并與磁針指向平行,能使磁針N極轉向讀者。這束帶電粒子可能是()A向右飛的正離子B向左飛的負離子C向右飛的負離子D向左飛的正離子12南極考察經常就南極特殊的地理位置進行科學測量。“雪龍?zhí)枴笨疾礻爢T一次實驗如下:在地球南極附近用彈簧測力計豎直懸掛一未通電螺線管,如圖所示。下列說法正確的是()A若將a端接電源正極,b端接電源負極,則彈簧測力計示數(shù)將減小B若將a端接電源正極,b端接電源負極,則彈簧測力計示數(shù)將增大C若將b端接電源正極,a端接電源負極,則彈簧測力計示數(shù)將增大D不論螺線管通電情況如何,彈簧測力計示數(shù)均不變13如圖所示,螺線管、蹄

6、形鐵芯、環(huán)形導線三者相距較遠,當開關閉合后小磁針的N極(黑色的一端)指向正確的是()AaBbCcDd三、填空題。本大題共4小題。14下圖是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結構示意圖。當電磁鐵通入電流時,可吸引或排斥上部的小磁體,從而帶動彈性金屬片對橡皮碗下面的氣室施加力的作用,達到充氣的目的。請回答以下問題:(1)當電流從電磁鐵的接線柱流入時,發(fā)現(xiàn)吸引小磁體向下運動,則電磁鐵的上端為_極,小磁體的下端為_極;(2)電磁鐵用的鐵芯可分為硬磁性材料和軟磁性材料。硬磁性材料在磁場撤去后還會有很強的磁性,而軟磁性材料在磁場撤去后就沒有明顯的磁性了。你認為這種鐵芯應該用哪種材料制作_?15磁感線是_(選填

7、“閉合”或“不閉合”)的曲線,在磁體_部,磁感線從S極到N極,磁感線較_處表示磁場較強。16如圖所示,一塊木板右端固定條形磁鐵A,總質量為,將質量為m的條形磁鐵B放在木板左端,與A磁鐵N、S極相對,與木板間動摩擦因數(shù)為0.5。若使整個裝置保持水平做自由落體運動,釋放的瞬間磁鐵B加速度為,則A、B之間的相互作用力大小為_;若B放回左端,將整個裝置放在粗糙水平桌面上(動摩擦因數(shù)為0.5).給B向左的初速度,同時給木板和A向右的初速度,則此瞬間木板的加速度為_。17把六個小磁針放在通電直導線的四周,按照下列要求回答問題:(1)如圖甲所示,不通電時,小磁針的N極指向哪里_?(2)如圖乙所示,當接通電路

8、時,小磁針_(選填“偏轉”或“不偏轉”)。(3)如圖丙所示,改變直導線中的電流方向,小磁針的偏轉方向_(選填“改變”或“不改變”)。這一現(xiàn)象說明了什么_?四、解答題。本大題共3小題,解答過程必修有必要的文字說明,公式和解題過程。18如圖所示,同一平面內有兩根互相平行的長直導線1和2,通有大小相等、方向相反的電流,a、b兩點與兩根導線共面。a點在兩導線的中間,與兩根導線的距離均為r;b點在導線2的右側且與導線2的距離也為r?,F(xiàn)測得a點磁感應強度的大小B,則去掉導線1后,求b點磁感應強度的大小和方向。19請判斷下列情形中電流的方向。(1)圖(a)中,當電流通過導線時,導線下磁針的N極轉向紙外;(2

9、)圖(b)中,當電流通過環(huán)形導線時,導線下磁針的N極轉向紙外;(3)當電流通過螺線管時,磁針N的指向如圖(c)所示。20鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導線,電流方向如圖所示,則鐵環(huán)中心點的磁場方向如何?參考答案1A【解析】由圖可知:磁感線的方向是向上的;根據(jù)磁感線的方向與小磁針靜止時北極所指的方向一致,故小磁針靜止時N極所指的方向也是向上的,A正確。故選A。2C【解析】當導線中有電流通過時,磁針會發(fā)生偏轉,說明電流產生了磁場,這是電流的磁效應,首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是奧斯特。故選C。3D【解析】AB磁體上磁性最強的部分叫磁極,位于磁體的兩端,磁性最弱的部分在磁體的中間,這個位置幾乎沒有磁性。用

10、甲棒的一端接觸乙棒的中間部分時,若互相吸引,由此可以確定鋼棒甲有磁性,不能確定鋼棒乙有無磁性,故AB錯誤;CD若甲、乙相互間沒有吸引,則甲一定沒有磁性,乙可能有磁性,因為中間部位磁性最弱;故C錯誤,D正確。故選D。4D【解析】當用火對回形針加熱時,回形針內部的分子電流雖然仍然存在但變得雜亂無章,每個分子電流產生的磁場相互抵消,從而對外不顯磁性。故選D。5D【解析】由于地磁兩極與地理兩極不重合,所以磁場的方向不沿正南、正北方向;由于地磁場類似于條形磁鐵的磁場,所以在地球表面不同位置的磁場強弱不同;故選D。6B【解析】磁感線的疏密程度表示磁場強弱,切線方向表示磁場方向,可知a處磁場較弱,兩處的磁場

11、方向不同,B正確。故選B。7D【解析】AC兩通電導體間產生相互作用是通過磁場發(fā)生的,AC錯誤;B通電線圈產生磁場是電流的磁效應,B錯誤;D安培認為,在構成物質的微粒內部,存在著一種環(huán)形電流,即分子電流,使每個微粒都成為一個微小的磁體,未被磁化的物體,分子電流雜亂無章,對外不顯磁性,磁化后,分子電流方向大體相同,磁極方向相同,對外顯示出磁性,D正確。故選D。8B【解析】CD根據(jù)電流同向相吸,反向相斥知,線圈a、b相互吸引,C、D錯誤;AB由安培定則知,螺線管右端為N極,根據(jù)同名磁極相斥,異名磁極相吸知,c端為小磁針的S極,故A錯誤,B正確。故選B。9A【解析】A磁場的基本性質是對處于其中的磁體或

12、電流有力的作用,A正確;BCD磁場雖然看不見摸不著,但是它是客觀存在的,BCD錯誤。故選A。10C【解析】ABC磁懸浮列車的工作原理是同名磁極相互排斥或異名磁極相互吸引,本題中是形軌道,利用的是異名磁極相互吸引的原理,條形磁鐵的下端是極,由此確定車廂線圈的上端為極,根據(jù)安培定則可知,電源上端為正極,A、B錯誤,C正確;D高速運行時,導軌鋼板對列車的磁力和列車重力相等,故滿載乘客和空載時磁力不同,D錯誤。故選C。11CD【解析】帶電粒子沿水平方向沿虛線飛過磁針上方,并與磁針方向平行,能使磁針N極轉向讀者。則知電流的磁場在小磁針所在處是垂直于紙面指向讀者的。依據(jù)安培定則可得,電流的方向水平向左。因

13、此,如果這束帶電粒子是正離子,則向左飛行;如果是負離子,則向右飛行。故選CD。12AC【解析】在地球南極附近即為地磁N極,螺線管相當于一條形磁鐵,根據(jù)右手螺旋定則判斷出“條形磁鐵”的極性。再根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,即可判斷。ABD若將a端接電源正極,b端接電源負極,則螺線管下端為N極,同名磁極相互排斥,則彈簧測力計示數(shù)將減小。A正確,BD錯誤; C若將b端接電源正極,a端接電源負極,則螺線管下端為S極,異名磁極相互吸引,則彈簧測力計示數(shù)將增大。C正確。故選AC。13BCD【解析】根據(jù)安培定則,蹄形鐵芯被磁化后右端為N極,左端為S極,小磁針c的指向正確;通電螺線管的磁場分布和條形

14、磁鐵相似,內部磁場向左,下方磁場向右,所以小磁針b的指向正確,小磁針a的指向錯誤;環(huán)形電流可等效為一個小磁體,左側應為S極,故小磁針d的指向正確。故選BCD。14S N 軟磁性材料 15閉合 內 密集 16 17指向北 偏轉 改變 電流方向改變,磁場方向也改變 180.5B b點磁場方向垂直紙面向外【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知兩導線在a點形成磁場方向相同,由于兩導線電流大小相等,a點與兩導線的距離也相等,故單根導線在a點形成磁感應強度大小為0.5B,由于a與b與導線2距離相等,故撤掉導線1后,b點磁感應強度大小為0.5B,根據(jù)安培定則可知b點磁場方向垂直紙面向外。19(1) 從右向左;(2)逆時針方向; (3)從左向右看,螺線管中的電流為逆時針方向【解析】(1)根據(jù)右手螺旋定則,將右手握住通電直導線,四根手指指向磁感線的環(huán)繞方向(從左向右看,磁場逆時針方向),則大拇指方向即為電流方向,電流向左;(2)根據(jù)右手螺旋定則,大拇指方向是為磁場

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