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课时测评28 磁现象与磁场
(时间:30分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(选择题1-5题,每题4分,6-13题,每题5分,共60分)
1.把一条导线平行放在如图所示的磁针的上方附近,当导线中有电流时,磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是( )
A.库仑 B.法拉第
C.安培 D.奥斯特
答案:D
解析:当电流通过导线时,磁针会发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的,故D正确。
2.(2024·广东期末高二上)下列关于磁场的说法正确的是( )
A.磁感线一定是直线
B.磁场不是客观存在的
C.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
D.只有磁铁周围才存在磁场
答案:C
解析:磁感线是闭合的曲线,磁场是客观存在的,磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁铁和电流周围都存在磁场。故选C。
3.在课堂上刘老师利用如图装置完成演示实验,在一直导线下方放一个可以自由转动小磁针,未通电时小磁针与导线平行,通电后小磁针转过一定角度,关于该实验下列说法正确的是( )
A.该实验表明磁场可以产生电流
B.该实验表明通电直导线可以产生磁场
C.该实验表明小磁针可以产生电流
D.该实验表明通电直导线受到小磁针磁场的作用
答案:B
解析:小磁针在磁场中受到磁场力的作用而偏转,该实验表明通电直导线可以产生磁场,故选B。
4.如图所示,一通电螺线管通有图示电流,小磁针1、2、4放在螺线管周围,小磁针3放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:B
解析:小磁针静止时的N极指向为该处的磁感线方向,根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极,左端为S极,内部磁感线方向是从左到右,外部从N极到S极,故只有小磁针2的N、S极标注正确,故选B。
5.如图标出的电流方向、小磁针指向、磁感线方向正确的是( )
答案:D
解析:题图A是直线电流产生的磁场,由安培定则可知,磁场方向为直线电流的右侧垂直纸面向里,左侧是垂直纸面向外,A错误;题图B是直线电流产生的磁场,电流方向竖直向上,由安培定则可知,直线电流的磁场方向从上往下看应是逆时针方向,小磁针的N极应与S极对调,B错误;题图C中右手的姿势反了,导致磁感线方向错误,C错误;题图D是环形电流产生的磁场,由安培定则可知,磁场方向向上,D正确。故选D。
6.(2024·广东广州高二上)如图为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( )
A.小磁针S极向里转
B.小磁针S极向外转
C.小磁针在纸面内向左摆动
D.小磁针在纸面内向右摆动
答案:B
解析:由于线圈中电流沿顺时针方向,根据安培定则可以确定,线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里。而小磁针N极受力方向和磁感线方向相同,故小磁针N极向里转,小磁针S极向外转。故选B。
7.2024年3月4日凌晨,黑龙江漠河北极村再现绚丽极光景观。极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响,进入地球两极附近时,撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.在广东省中山市,自由悬挂的小磁针N极会指向南方
B.在地球内部,磁场方向大致由地理北极指向地理南极
C.地球内部不存在磁场
D.地球南北极附近磁感线非常密集,导致部分磁感线可能相交
答案:B
解析:根据地理南极在地磁北极附近,在广东省中山市,自由悬挂的小磁针N极会指向北方,故A错误;同理,在地球内部,磁场方向大致由地理北极指向地理南极,故B正确,C错误;地球南北极附近磁感线非常密集,但磁感线不可能相交,故D错误。故选B。
8.安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场很相似,提出了“分子电流”假说。他认为,在物质内部存在着一种环形电流--分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子绕核运动形成的,如图所示),分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的选项图中正确的是( )
答案:B
解析:绕核运动的电子带负电,则环形电流方向与其运动方向相反,根据安培定则可知其左侧为N极,故选B。
9.(2024·广东汕尾高二上期末)某兴趣小组将带绝缘胶皮的导线绕在一颗铁钉上制成一个简易的电磁铁,铁钉的正上方放置的小磁针稳定后如图所示,忽略地磁场的影响,下列说法正确的是( )
A.铁钉右端为电磁铁的S极
B.导线中电流从A端流入、B端流出
C.小磁针所在位置的磁场方向水平向左
D.增大导线中的电流,小磁针的N极将指向A端
答案:A
解析:由异名磁极相吸可知,铁钉右端为S极,左端为N极,根据安培定则判断,电流从B端流入,A端流出,故A正确,B错误;放置在磁场中的小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向,小磁针处的磁场方向水平向右,增大导线中电流,磁场方向不变,小磁针的指向不变,故C、D错误。故选A。
10.(2024·广东湛江高二上开学考试)A为一水平旋转的橡胶盘,其上有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方有一条形磁铁,条形磁铁可以绕中心轴在竖直面内自由转动,如图所示。当圆盘绕中心轴OO′顺时针(从上向下看)高速转动时,条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是( )
A.在纸面内逆时针转 B.在纸面内顺时针转
C.N极水平向里转 D.N极水平向外转
答案:B
解析:根据安培定则,橡胶盘旋转在条形磁铁处产生的磁场竖直向上,条形磁铁的N极在纸面内受向上的磁场力,故条形磁铁在纸面内顺时针转动。故选B。
11.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( )
A.磁性材料在低温下容易被磁化,在高温下容易被消磁
B.磁性材料在高温下容易被磁化,在低温下容易被消磁
C.磁性材料在低温下容易被磁化,也容易被消磁
D.磁性材料在高温下容易被磁化,也容易被消磁
答案:A
解析:由安培分子电流假说可知,低温情况下,分子运动不剧烈,在外磁场的作用下,分子环形电流的磁极趋向基本一致,因而易被磁化,而高温时,分子剧烈运动,导致分子环形电流的磁极趋向重新变得杂乱无章,进而达到消磁目的。故选A。
12.小花同学在探究磁极间的相互作用时,不小心将条形磁铁掉在了地上,当小花将条形磁铁拾起来再次实验时,发现该条形磁铁失去了磁性。下列说法正确的是( )
A.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流消失了
B.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的取向变得一致了
C.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流的取向变得杂乱无章了
D.由安培的分子电流假说可知,条形磁铁中的分子电流强度减弱了
答案:C
解析:条形磁铁掉在了地上,受到强烈撞击,条形磁铁中的分子电流的取向变得杂乱无章了,从而使条形磁铁失去了磁性,分子电流并没有消失,分子电流强度也没有减弱,故选C。
13.如图所示,两条形磁体异名磁极相对,置于桌面上,桌子放在电梯里,开始时电梯停在15层,磁铁保持不动。在电梯从15层由静止下行至1层的过程中,观察到两个条形磁铁碰在一起,则当磁铁开始滑动时,电梯正处于( )
A.启动加速状态 B.匀速运行状态
C.制动减速状态 D.停在1层
答案:A
解析:磁铁开始滑动,说明磁铁间的作用力大于磁铁与桌面间的最大静摩擦力,说明磁铁所受弹力减小,则磁铁处于失重状态,具有竖直向下的加速度,所以电梯正处于启动加速状态,故A正确。
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