内容正文:
学业分层测评(十八) 磁与人类文明 怎样描述磁场
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者王充在《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、钴、镍等物质
D.地磁场对指南针的作用
【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.
【答案】 D
2.如图519所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将( )
图519
A.指北
B.指南
C.竖直向上
D.竖直向下
【解析】 由于地球的地理北极点可以近似地认为与地磁的南极重合,根据磁体的同性相斥、异性相吸,所以地磁的南极(地理北极)点吸引小磁针的N极,排斥小磁针的S极,所以小磁针的N极将竖直向下,故A、B、C错,D正确.
【答案】 D
3.把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部,发现两者吸引,而把乙的一端靠近甲的中部时,两者互不吸引,则( )
A.甲有磁性,乙无磁性
B.甲无磁性,乙有磁性
C.甲、乙都有磁性
D.甲、乙都无磁性
【解析】 当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部,两者互相吸引,说明甲是磁体,具有磁性;把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部,两者不能相互吸引,说明乙不是磁体,没有磁性.
【答案】 A
4.(多选)下列元件中哪些用到了软磁性材料( )
A.半导体收音机的天线磁棒
B.扬声器中的磁铁
C.变压器的闭合铁芯
D.录音机的磁头
【解析】 软磁性材料磁性较弱,也容易磁化,主要用于收音机的天线磁棒、变压器的铁芯和录音机的磁头等.而扬声器中的磁铁是强磁性材料.
【答案】 ACD
5.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电场线越密的地方,电场强度越大;同样,磁感线越密的地方,磁感应强度越大
B.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线也不会相交
C.电场线不是闭合的,磁感线也不是闭合的
D.电场线某点的切线方向表示该点的电场强度方向;同样,磁感线某点的切线方向表示该点的磁感应强度方向
【解析】 由电场线和磁场线的特点可知,选项A、B、D正确.
【答案】 ABD
6.如图5110所示,OO′为条形磁铁的轴线,a、b、c为轴线上的点,则这三点的磁感应强度的大小关系为( )
图5110
A.Ba=Bb=Bc
B.Ba>Bb>Bc
C.Ba>Bb<Bc
D.Ba<Bb<Bc
【解析】 磁感线越密的地方磁场越强,根据条形磁铁周围磁感线分布特点知,B正确.
【答案】 B
7.地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是( )
【导学号:29682086】
A.①②④
B.②③④
C.①⑤
D.②③
【解析】 本题考查地球磁场的特点与分布,地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,主要有三个特点:
(1)地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示.
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理南极指向地理北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平向北.故正确选项为D.
【答案】 D
8.一边长为10 cm的正方形线圈放在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向成30°角时,若通过线圈的磁通量为2.5×10-3 Wb,则该磁场的磁感应强度B为多少?
【解析】 线圈垂直于磁场方向的面积为S=L2sin 30°=0.1×0.1× T=0.5 T.=m2=5×10-3 m2,则B=
【答案】 0.5 T
[能力提升]
9.磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”,在图5111所示磁场中,S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈,穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0.下列判断正确的是( )
【导学号:29682087】
图5111
A.Φ1最大
B.Φ2最大
C.Φ3最大
D.Φ1、Φ2、Φ3相等
【解析】 根据磁通量的计算式Φ=BS来分析.
磁感线的疏密表示磁感应强度的大小,由题图可知,S1、S2、S3对应的磁感应强度的大小关系有B1>B2>B3,又已知三个线圈的面积相等,相互平行,通过线圈的磁通量为Φ=BS,因