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江苏省泰州中学高二物理选修3-1同步检测3-1磁现象和磁场.


第一节
基础夯实

磁现象和磁场

1.(2011· 临汾高二检测)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.(2010· 德州高二检测)电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的 小螺丝吸引上来,关于该现象的解释正确的是( A.是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的 B.是因为螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的 C.是因为螺丝刀带有磁性,把小螺丝吸引上来的 D.是因为小螺丝带有磁性,去吸引螺丝刀的 答案:C 解析: 电工师傅的螺丝刀有了磁性, 当靠近小螺丝时会把它吸引 过来,C 对,A、B、D 错. 3.(苏南八校联考)指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者
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)

王充在 《论衡》 一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向 工具,关于指南针能指示南北方向是由于( A.指南针的两个磁极相互吸引 B.指南针的两个磁极相互排斥 C.指南针能吸引铁、铝、镍等物质 D.地磁场对指南针的作用 答案:D 解析:用指南针指示方向,是由于地球本身是一个大磁体,地球 的磁场对磁体产生力的作用,地球的南极是地磁的 N 极,地球的北 极是地磁的 S 极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故指南 针指示南北方向,因此选项 D 正确, A、B、C 错误. 4.如图所示,假如将一个小磁针 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 答案:D 5.(2010· 长春高二检测)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

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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,故选项 D 正确. 6.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,另一方面受到空气的浮力 答案:B )

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 不会滑下来,由于空气浮力远小于重力,故可以忽略不计.

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7.如图所示,a、b、c 三根铁棒中有一根没有磁性,则这一根 可能是( )

A.a C.c 答案:A

B.b D.都有可能

解析:b、c 相互排斥,说明都是磁体. 8.一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.

能力提升
1.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 )

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答案:B 解析: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. 2.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 答案:D 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,因而能够被 磁体吸引. 3.(2011· 烟台质检)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________力; 右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________. (2)在 a 过程中磁铁开始滑动时, 平板正在向上加速还是减速呢? 答:________. (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
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呢?答:________. 答案:(1)吸引 右 (2)减速 (3)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. 4.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. 答案:闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化. 5.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. 6.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.

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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 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

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