内容正文:
电流的磁场 同步习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下图中,小磁针静止后指向正确的是( )
A. B.
C. D.
2.一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中,下列说法正确的是
A.小磁针不动,导线不可能有电流通过
B.小磁针发生转动,导线一定通有电流
C.小磁针发生转动,导线不一定通有电流
D.小磁针不动,导线一定没有电流通过
3.下列说法正确的是( )
A.电饭煲是利用电流的磁效应工作的
B.城市中建设人工湖可以调节气温,利用了水的比热容大的原理
C.运动鞋底有很深的花纹,是为了减小摩擦
D.在微观粒子中,空间尺度从大到小的排列是:电子、原子核、原子、分子
4.对于通电螺线管极性的标注,如图中正确的是( )
A. B. C. D.
5.2024年1月29日,我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”)全尺寸超导电动悬浮试验。如图甲所示,高速飞车设计速度达到1000km/h,具有更快速、更便捷、更舒适、更安全的特点。其工作原理如图乙所示,关于高速飞车,下列说法正确的是( )
A.车厢线圈上端为N级
B.磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理将列车浮起来的
C.车厢线圈是利用电流的磁效应工作的
D.高速飞车设计速度约为3600m/s
二、填空题
6.为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极,小军同学将该电池和螺线管相连,闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判断,螺线管的 (选填“a”或“b”)端为N极,铅蓄电池的c端是 (选填“正”或“负”)极,小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向 (选填“相同”或“相反”)。
7.在如图所示的实验装置中,当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针的 极将向螺线管偏转;玻璃球内能的改变是通过 的方法实现的。
8.如图所示,为了解释地球存在地磁场,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时产生了地磁场的N极和S极。由于地磁的北极在地理的 附近,按照安培的假设,地球表面应该带有 (选填“正”或“负”)电荷,理由是: 。
9.如图所示是演示通电螺线管磁场分布的实验.根据小磁针的指向,可知图中螺线管纸面上方线圈中的电流方向是 (选填“从上向下”或“从下向上”).
10.在一块有机玻璃板上,安装一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通过铁屑的分布说明通电螺线管周围 (选填“磁场”或“磁感线”)的分布情况。如果小磁针黑色端是N极,则通电螺线管的右端是 (选填“N”或“S”)极。
三、作图题
11.
(1)如图1所示,一束光射向三棱镜,请画出这束光进入三棱镜的折射光线;
(2)如图2所示,为陇海线新浦路段的铁路工人用道钉撬更换损坏的道钉。图中已标明支点O和动力请你作出此时的阻力、阻力臂;
(3)通电螺线管的磁感线如图3所示.请在图中画出通电螺线管的绕线情况以及小磁针静止时的N极。
四、实验题
12.如图所示,探究通电螺线管外部磁场的方向。
(1)玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后, 玻璃板,铁屑分布情况表明,螺线管的外部磁场与 磁体周围的磁场相似;
(2)接通电路,小磁针静止时 极的指向是该点的磁场方向;
(3)调换电源的正负极,闭合开关,小磁针反方向偏转,说明通电螺线管外部的磁场方向与 有关。
五、简答题
13.小聪同学根据所学物理知识,装配了如图所示的实验装置,并进行了如下探究:实验装置中,玻璃球的导线是分开的,小磁针处于静止状态;当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转,根据上现象,你能得出哪些相关的物理知识 , ?(至少写出两点)
14.至少写出电磁铁的两个优点.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
C
B
B
A
C
1.C
【详解】A.根据右手螺旋定则可得螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用规律可得小磁针N极应该指向左,故A错误;
B.根据右手螺旋定则可以判断螺线管的上端为S极,小磁针指向错误,故B错误;
C.根据右手螺旋定则可以判断螺线管的左端为N极,小磁针静止时符合磁极间的相互作用规律,故C正确;
D.根据右手螺旋定则可以判断螺线管的右端为N极,小磁针应该N极指向右,故D错误。
故选C。
2.B
【分析】若通电导体周围磁场磁性太弱,小磁针是不会有明显偏转.实验中当通电导体的方向应与小磁针静止时方向(即南北方向)一致时,小磁针将会发生明显偏转.
【详解】A. 若通电导体周围磁场磁性太弱,小磁针是不会有明显偏转,A错;B. 只要小磁针发生转动,则说明一定有磁场存在,故导线中一定通有电流,B对;C. 只要小磁针发生转动,则说明导线中一定通有电流,C错;D. 若通电导体周围磁性太弱,小磁针是不会有明显偏转,D错;
故选B
3.B
【详解】A.家用电饭煲加热食物主要利用了电流的热效应,故A错误;
B.因为水的比热容较大, 白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节气候;故B正确;
C.运动鞋底有很深的花纹,是为了增大接触面的粗糙程度增大摩擦,故C错误;
D.在微观粒子中,空间尺度从小到大的排列是:电子、原子核、原子、分子,故D错误。
故选B。
4.A
【分析】电磁铁的N极和S极通过安培定则进行判断:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是电磁铁的N极。
【详解】A.电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极。故A符合题意;
B.电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是S极,右端是N极。故B不符合题意;
C.电流从螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极。故C不符合题意;
D.电流从螺线管的右端进入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极。故D不符合题意。
故选A。
【点睛】知道电流方向根据安培定则能判断螺线管磁极,知道螺线管的磁极根据安培定则能判断电流方向。
5.C
【详解】AB.由乙图可知,电流从上端流入,根据安培定则可知,车厢线圈下端为N级,上端为S极,与磁铁的N极相对,所以磁悬浮列车是利用异名磁极相互吸引的原理将列车浮起来的故AB错误;
C.车厢线圈通电后线圈具有了磁性,是利用电流的磁效应工作的,故C正确;
D.1m/s=3.6km/h, 高速飞车设计速度为
故D错误。
故选C。
6. b 正 相同
【详解】[1]闭合开关S后,由图可知,小磁针左端为N极,根据磁极间的相互作用规律,同名磁极互相排斥,则可得螺线管的b端为N极。
[2]根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管N,即b端,则四指指向即为环绕导线中的电流方向,所以,螺线管中电流方向是从螺线管左端流入,右端流出,则铅蓄电池的c端是电源正极。
[3]根据磁感线定义,为了描述空间磁场的分布情况,在磁场中画一些有方向的曲线,曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。所以该题小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向相同。
7. N 热传递
【详解】[1]由安培定则知道,螺线管的右端为S极,所以,由磁极间的作用规律可以确定,小磁针的N极向左偏转去靠近螺线管的右端。
[2]根据题意知道,玻璃球是从酒精灯上吸收了热量,即通过热传递,导致其内能增加,温度升高的。
8. 南极 负 见详解
【详解】[1]地磁两极和地理两极位置相反,但并不完全重合,所以地磁的北极在地理南极附近。
[2][3]由安培定则可知,环形电流的方向是自东向西,而地球的转动方向是自西向东,电流方向与电荷的定向移动方向相反,所以该电荷是负电荷。
9.从上向下
【详解】据图可知,左边小磁针的右端是N极,左端是S极,所以该螺线管的右端是N极,左端是S极;故据安培定则分析可知,大拇指应该超右侧,所以电流从左边的接线柱流入,右边的接线柱流出,所以从纸面上看,电流是从上往下走的,如下图:
故答案为从上向下;
10. 磁场 N
【详解】[1]通电螺线管周围存在磁场,在板面上均匀撒满铁屑,铁屑在磁场中会受到磁力的作用,通过铁屑的分布说明通电螺线管周围的磁场分布情况,通电螺线管周围的磁场分布和条形磁铁类似。
[2]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以如果小磁针黑色端是N极,那么通电螺线管的左端是S极,右端是N极。
11.(1);(2);(3)
【详解】(1)第一条光线是光从空气斜射入玻璃中,作法线垂直于玻璃表面,折射光线向靠近法线的方向偏折;第二条光线是光从玻璃斜射入空气中,作法线垂直于玻璃表面,折射光线向远离法线的方向偏折,如图所示:
(2)阻力是道钉对对杠杆施加的,阻碍杠杆向上运动,所以方向为竖直向下,在杠杆末端作竖直向下的力,即阻力F2;过O点作阻力作用线的垂直线段,即阻力臂l2,如图所示:
(3)由磁感线的方向可知螺线管的左端为S极,右端为N极,由磁极间的相互作用规律可知小磁针右端为S极,左端为N极,由安培定则可知,右手握住螺线管,拇指指向螺线管的N极,四指为电流方向,螺线管中电流方向向下,所以导线从螺线管的左端从后往前绕,如图所示:
12. 轻轻敲击 条形 N 电流方向
【详解】(1)[1][2]实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列;实验探究的结果是:通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(2)[3]物理学中规定:将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
(3)[4]调换电源的正负极后闭合开关,发现小磁针反方向偏转,即磁场方向发生了偏转,故有此可得通电螺线管外部的磁场方向与通电导线的电流方向有关。
13. 见解析 见解析
【详解】实验装置中,玻璃球的导线是分开的,小磁针处于静止状态,即此时没有电流,即玻璃球不能导电;当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转,即说明通电导线周围存在着磁场;同时玻璃在常温下是绝缘体,现在电路中有了电流,说明此时的玻璃在加热的情况下变成了导体.
【点睛】据磁体间的相互作用可知,小磁针发生偏转,即说明导线周围有磁场,即表明导线中有电流;再据原来灯泡不发光,可知玻璃球电阻的变化;
14.详见解析
【详解】(1)电磁铁磁性的有无,可以由通、断电来控制;
(2)电磁铁磁性的强弱可以由通过电磁铁的电流大小来控制.
答案第1页,共2页
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