内容正文:
第十三章 电磁感应与电磁波初步
1.磁场 磁感线
1.D 磁性水雷中的小磁针静止时,一端指南,一端指北,水雷不会爆炸,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,由磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,当军舰接近磁性水雷时,就会使水雷中的小磁针发生转动,而使水雷发生爆炸,故选D。
2.D 小磁针静止时指向南北方向,说明地磁场的方向为南北方向,当通电直导线水平南北方向放置时,能在其下方产生东西方向的磁场,小磁针才有明显的偏转,故选D。
3.C 磁感线在磁体的外部是从N极到S极,在磁体内部是从S极到N极,形成闭合曲线,A错误;磁感线上某点的切线方向与放在该点的小磁针的N极受力方向相同,B错误;磁感线是人假象出来的、现实中不存在曲线,磁感线越密,磁场越强,磁感线越疏,磁场越弱,C正确,D错误。
4.D 由题图可见d点的磁感线最密,所以d点中磁场最强。故选D。
5.B 由安培定则判断出螺线管的左侧相当于条形磁铁的N极,右侧相当于S极,故在小磁针a、c、d处磁场方向水平向左,小磁针b处磁场方向水平向右,小磁针静止时N极应沿磁感线方向,只有小磁针b指向正确,选项B正确。
6.D 题图A和题图C的磁体均可以形成如题图所示的磁场,题图B中通电螺线管产生的磁场与图C中条形磁体的磁场相似,也可形成如题图所示的磁场,题图D中环形电流产生的磁场是垂直于纸面方向的,不能形成如题图所示中的磁场,故选D。
7.D A选项图是直线电流产生的磁场,由安培定则可知,直线电流的右侧磁场方向垂直于纸面向里,左侧垂直于纸面向外,A错误;B选项图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沿逆时针方向,小磁针的N极所指的方向应是斜向右,B错误;C选项图中运用安培定则时,弯曲的四指与电流方向相反,磁感线方向判断错误,C错误;D选项图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。
8.D 能自由转动的小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向,则题图中小磁针d的指向是正确的。故选D。
9.D 电磁铁实际为通电螺线管,当电流从a流入电磁铁时,根据安培定则,得出电磁铁的上端为S极,由异名磁极相互吸引知,小磁铁下端为N极,故A、B、C错误,D正确。
10.AC 根据安培定则可知,若将a点处接电源正极,b点处接电源负极,螺线管上端为N极,会排斥条形磁体,弹簧测力计示数将减小;若将a点处接电源负极,b点处接电源正极,螺线管上端为S极,会吸引条形磁体,弹簧测力计示数将增大,故选A、C。
11.AD 为避免地磁场的影响,应将ab导线沿南北方向放置,A正确,B错误;闭合开关后,电流由a流向b,根据安培定则可知导线下方的磁场垂直于纸面向外,故P的N极应向垂直于纸面向外的方向偏转,C错误,D正确。
12.见解析
解析:有需改进的地方。(1)应在不同的地点多做几次实验,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。
13.BC 根据“分子电流”假说,未被磁化的物体,分子电流的方向非常紊乱,对外不显磁性,被磁化的物体,分子电流的方向大致相同,于是对外界显示出磁性,A错误,B正确;根据磁化与退磁的特性可知,磁体在高温环境下磁性会减弱,C正确,D错误。
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1.磁场 磁感线
知识点一 电和磁的联系 磁场
1.(2025·浙江宁波高二期末)磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的装置,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.磁场对电流的作用原理
C.电荷间的相互作用规律
D.磁极间的相互作用规律
2.很多物理实验时都需要某些特定的条件,奥斯特做电流的磁效应实验时,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
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
知识点二 磁感线
3.对磁感线的认识,下列说法正确的是( )
A.磁感线总是从磁体的N极出发,终止于磁体的S极
B.磁感线上某点的切线方向与放在该点的小磁针的S极受力方向相同
C.磁感线的疏密可以反映磁场的相对强弱
D.磁感线是磁场中客观存在的线
4.(2025·黑龙江高二上学业考试)如图为条形磁铁周围的磁场分布,a、b、c、d四个点中磁场最强的点是( )
A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
知识点三 安培定则
5.通电螺线管附近放置四个小磁针,如图所示,当小磁针静止时,图中小磁针的指向正确的是(涂黑的一端为N极)( )
A.a B.b
C.c D.d
6.(2025·嘉兴市第一中学期中)把一根通电的硬直导线ab放在磁场中,导线所在区域的磁感线呈弧形,如图所示,导线可以在空中自由移动和转动,导线中的电流方向由a指向b。虚线框内有产生上述弧形磁感线的磁场源,磁场源都放在导线正下方且呈中间对称,则下列图中的磁场源不可能是( )
7.(2024·台州市高二期中)下列选项图标出的电流方向、小磁针指向、磁感线方向正确的是( )
8.(2025·山西高二上学业考试)我们赖以生存的地球是一个巨大的磁体,其磁场类似于条形磁铁的磁场。地磁北(N)极处于地理南极附近,地磁南(S)极处于地理北极附近。在地磁场中的不同位置摆放a、b、c、d四个能自由转动的小磁针,小磁针黑体部分为N极,如图所示。当小磁针静止时,N极指向正确的是( )
A.a B.b
C.c D.d
9.如图所示为一种利用电磁铁制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器,当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极
B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极
C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极
D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极
10.〔多选〕如图所示,弹簧测力计下挂一条形磁体,其中条形磁体N极的一部分位于未通电的螺线管内,则下列说法正确的是( )
A.若将a点处接电源正极,b点处接负极,弹簧测力计的示数将减小
B.若将a点处接电源正极,b点处接负极,弹簧测力计的示数将增大
C.若将b点处接电源正极,a点处接负极,弹簧测力计的示数将增大
D.若将b点处接电源正极,a点处接负极,弹簧测力计的示数将减小
11.〔多选〕实验小组通过如图所示的实验装置来探究通电直导线的磁现象。小组同学将一段直导线ab固定在竖直支架上,并调整至水平,在ab导线正下方放置小磁针P,其余电路装置均放在桌面上。下列说法正确的是( )
A.ab导线可以南北方向放置
B.ab导线可以东西方向放置
C.正确放置导线,闭合开关后,P的N极向垂直于纸面向里的方向偏转
D.正确放置导线,闭合开关后,P的N极向垂直于纸面向外的方向偏转
12.(新情景题)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)取一个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。
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。
13.〔多选〕安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情境来表示,那么( )
A.甲图可代表被磁化的铁棒的内部情况
B.乙图可代表被磁化的铁棒的内部情况
C.磁体在高温环境下磁性会减弱
D.磁体在高温环境下磁性会加强
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