2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初第1節(jié)磁場(chǎng)磁感線作業(yè)含解析新人教版必修3

PAGEPAGE5第1節(jié)磁場(chǎng)磁感線A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．關(guān)于地磁場(chǎng)，下列敘述正確的是()A．地球的地磁兩極和地理兩極重合B．我們用指南針確定方向，指南針指南的一極是指南針的北極C．地磁的北極與地理的南極重合D．地磁的北極在地理的南極旁邊【答案】D【解析】地球是一個(gè)大磁體，其地磁北極(N極)在地理南極旁邊，地磁南極(S極)在地理北極旁邊，并不重合，指南針指南的一極應(yīng)是小磁針的南極(S極)．2．在做“奧斯特試驗(yàn)”時(shí)，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是()A．沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上B．沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方C．電流沿南北方向的導(dǎo)體放置在磁針的正上方D．電流沿東西方向的導(dǎo)體放置在磁針的正上方【答案】C【解析】在做“奧斯特試驗(yàn)”時(shí)，為減弱地球磁場(chǎng)的影響，導(dǎo)線應(yīng)南北放置在小磁針的正上方或正下方，這樣電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)為東西方向，會(huì)使小磁針有明顯的偏轉(zhuǎn)．若導(dǎo)線東西放置，電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)為南北方向，小磁針有可能不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C正確．3．下列四幅圖為電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布圖，其中正確的是()A．①③ B．②③C．①④ D．②④【答案】A【解析】由安培定則可以推斷出直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，①正確，②錯(cuò)誤．③和④為環(huán)形電流，留意讓彎曲的四指指向電流的方向，可推斷出④錯(cuò)誤，③正確．故A正確．4．如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一鐵球，將彈簧測(cè)力計(jì)自左向右從條形磁鐵上方緩慢移動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)()A．不變 B．漸漸減小C．先減小后增大 D．先增大后減小【答案】C【解析】磁鐵上磁極的磁性最強(qiáng)，對(duì)鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右移動(dòng)時(shí)，所受磁鐵的引力先減小后增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也隨之先減小后增大，故C正確．5．(多選)南極考察隊(duì)隊(duì)員在地球南極旁邊用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一未通電螺線管，如圖所示．下列說(shuō)法正確的是()A．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小B．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大C．若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大D．不論螺線管通電狀況如何，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均不變【答案】AC【解析】可以將地球等效處理為一個(gè)大磁鐵，地理南極相當(dāng)于磁鐵的N極，因而在南極旁邊地磁場(chǎng)方向近似豎直向上，如圖所示．然后用安培定則判定通電螺線管在四周產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再依據(jù)“同名磁極相斥，異名磁極相吸”原理可判定通電螺線管與地磁場(chǎng)之間的作用狀況．綜上所述，A、C正確，B、D錯(cuò)誤．6．如圖所示，在圓環(huán)狀導(dǎo)體圓心處，放一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，現(xiàn)給導(dǎo)體通以順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏?，不?jì)其他磁場(chǎng)的影響，則()A．小磁針保持不動(dòng)B．小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動(dòng)C．小磁針的N極將垂直于紙面對(duì)外轉(zhuǎn)動(dòng)D．小磁針的N極將垂直于紙面對(duì)里轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】如圖所示，若通電時(shí)，據(jù)安培定則不難看出此時(shí)圓形線圈的外面是S極，其里面是N極，故其磁感線的方向應(yīng)當(dāng)是垂直于紙面對(duì)里，故此時(shí)小磁針靜止時(shí)的N極的指向與圓形線圈的磁感線的方向是一樣的，故此時(shí)小磁針靜止時(shí)的N極應(yīng)當(dāng)是垂直于紙面對(duì)里轉(zhuǎn)動(dòng)．7．如圖所示，蹄形磁鐵用懸線懸于O點(diǎn)，在磁鐵的正下方有水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時(shí)，蹄形磁鐵的運(yùn)動(dòng)狀況將是()A．靜止不動(dòng)B．向紙?zhí)幤絼?dòng)C．N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)D．N極向紙內(nèi)，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】C【解析】用安培定則可推斷導(dǎo)線上方磁感線垂直紙面對(duì)外，故磁體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)，即N極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，S級(jí)向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．8．如圖所示，直流電源與一個(gè)線圈連接成閉合回路，線圈的上方和右側(cè)各有一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，由圖得出的結(jié)論正確的是()A．小磁針的c端為N極，電源的a端為正極B．小磁針的c端為N極，電源的a端為負(fù)極C．小磁針的d端為N極，電源的a端為正極D．小磁針的d端為N極，電源的a端為負(fù)極【答案】D【解析】依據(jù)小磁針的N極方向可以確定通電線圈外部上方磁場(chǎng)的方向，然后應(yīng)用安培定則確定線圈中的電流方向，從而推斷電源的a端為負(fù)極，同時(shí)推斷d為N極，D正確．9．如圖所示，兩根靠近但彼此絕緣的直導(dǎo)線相互垂直，通以大小相同的電流，在哪一個(gè)區(qū)域兩根導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向一樣且垂直紙面對(duì)里()A．Ⅰ區(qū) B．Ⅱ區(qū)C．Ⅲ區(qū) D．Ⅳ區(qū)【答案】D【解析】由右手螺旋定則可判定通電導(dǎo)線磁場(chǎng)的方向．如圖所示，“·”表示磁感線垂直紙面對(duì)外，“×”表示磁感線垂直紙面對(duì)里，所以第四象限磁場(chǎng)方向一樣且向里．故D正確．B組·實(shí)力提升10．如圖所示，質(zhì)量為m的回形針系在細(xì)繩下端被磁鐵吸引保持靜止，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法中正確的是()A．回形針靜止時(shí)受到磁鐵對(duì)它的磁力大小為mgtanθB．回形針靜止時(shí)受到的細(xì)繩的拉力大小為eq\f(mg,cosθ)C．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過(guò)一會(huì)兒發(fā)覺(jué)回形針不被磁鐵吸引了．緣由是回形針加熱后，分子電流排列無(wú)序了D．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，過(guò)一會(huì)兒發(fā)覺(jué)回形針不被磁鐵吸引了．緣由是回形針加熱后，分子電流消逝了【答案】C【解析】回形針受到重力、繩子的拉力和磁力而平衡，磁力的方向并不是水平方向，所以A、B錯(cuò)誤．回形針之所以能夠顯磁性，是因?yàn)榛匦吾槂?nèi)部的分子電流有序分布，形成一個(gè)個(gè)小的規(guī)律排列的磁鐵．點(diǎn)燃火柴會(huì)使回形針內(nèi)部的分子電流無(wú)序，從而使回形針的磁性消逝，所以C正確，D錯(cuò)誤．11．如圖所示，在甲、乙間用兩條導(dǎo)線連一個(gè)直流電路，將小磁針?lè)旁趦蓪?dǎo)線之間時(shí)，N極向紙外偏轉(zhuǎn)，接在A與B間的電壓表向B接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)(此電壓表指針總偏向電流流進(jìn)時(shí)的一側(cè))，由此是否可以推斷出甲、乙兩處哪邊是電源，哪邊是負(fù)載？【答案】甲處是負(fù)載，乙處是電源【解析】可以．小磁針N極向紙面偏轉(zhuǎn)，可推斷小磁針?biāo)谔幋艌?chǎng)方向向外，由安培定則知，上面的導(dǎo)線中的電流由乙處流向甲處，由電壓表指針的偏轉(zhuǎn)方向可知，電壓表中的電流由B流向A，即B端電勢(shì)高．綜上所述，乙處肯定是電源，甲處肯定是負(fù)載．12．在如圖所示的裝置中，有兩個(gè)薄鐵片(舌簧片)ab和cd，它們的外端固定在一塊木板上，里端相互交疊但相隔一段很小的距離，舌簧片連接在一個(gè)有燈泡的電路中．假如拿一根條形磁鐵平行地靠近舌簧片，小燈泡就亮起來(lái)．假如讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，小燈泡就一閃一閃地發(fā)光．為什么？【答案】見(jiàn)解析【解析】當(dāng)條形磁鐵平行地靠近舌簧片，兩個(gè)舌簧片都被磁化，而且b、c兩端是異名磁極，相互吸引而接觸，使電路接通，小燈泡就亮起來(lái)．假如讓磁鐵在上面的水平面內(nèi)