物理步步高学案导练设计答案
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物理步步高学案导练设计答案篇一:【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 综合检测(含解析)教科版选修3-3
综合检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)
1.对于点电荷的理解,正确的是( )
A.点电荷就是带电荷量很少的带电体
B.点电荷就是体积很小的带电体
C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷
D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
2.下列说法中正确的是( )
A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大
B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大
C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能就越大
D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大
3.如图1所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜表面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,金属板和振动膜上的金属层构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,声音信号被话筒转化为电信号,导致电容变化的原因可能是电容器( )
A.两板间的距离变化B.两板的正对面积变化
C.两板间的介质变化D.两板间的电压变化
4.一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图2所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
U1C.对应P点,小灯泡的电阻R=I2-I1
U1D.对应P点,小灯泡的电阻R= I2
图1
图2图3 图4
5.在如图3所示的电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
6.如图4所示的电路中,C2=2C1,R2=R1,①开关处于断开状态,电容器C2的电荷量大
于C1的电荷量 ②开关处于断开状态,电容器C1的电荷量大于C2的电荷量 ③开关处于接通状态,电容器C2的电荷量大于C1的电荷量 ④开关处于接通状态,电容器C1的电荷量大于C2的电荷量,以上说法都正确的是( )
A.①B.④ C.①③ D.②④
7.如图5所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M;B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电时,在铁片吸引上升的过程中,轻绳向上的拉力F的大小为( )
A.F=MgB.Mg<F<(M+m)g
C.F=(M+m)g D.F>(M+
m)g
图5 图6 图7 图8
8.如图6所示,螺线管、蹄形铁芯,环形异线三者相距较远,当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是( )
A.小磁针aN极的指向 B.小磁针bN极的指向
C.小磁针cN极的指向 D.小磁针dN极的指向
9.如图7所示,在平行带电金属板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向,以相同动能射入两极板间,其中氘核沿直线运动,未发生偏转,质子和氚核发生偏转后射出,则:①偏向正极板的是质子;②偏向正极板的是氚核;③射出时动能最大的是质子;④射出时动能最大的是氚核.
以上说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④D.①④
10.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图8),电压表的示数为8 V,如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4 V B.等于4 V
11.(4分)匀强电场中a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(23)V、(2+3)V和2 V.该三角形的外接圆上最低电势为________;最高电势为______________.
12.(10分)为了测定干电池的电动势和内阻,现有下列器材:
A.6.3 V蓄电池;
B.干电池一节;
C.电压表V(0~3 V~15 V,内阻约为3 kΩ,15 kΩ);
D.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻约为10 Ω,2 Ω);
E.电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10 Ω);
F.变压器
G.滑动变阻器(0~20 Ω);
H.滑动变阻器(0~1 000 Ω);
I.电阻箱(0~9 999 Ω);
J.开关、导线.
(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻时,应选用的变阻器是________(用代号回答).
(2)根据实验要求,用笔画线代替导线在图9上连线.
图9
(3)
=________Ω.
图10
(4)用你设计的电路做实验,测得的电动势与电池电动势的真实值相比________(填偏大、偏小或相等);测得的内阻与电池内阻的真实值相比________(填偏大、偏小或相等).
(5)如果实验中电压表坏了,选用其他器材进行实验,请画出相应的电路图.
姓名:________ 班级:________ 学号:________ 得分:________
三、计算题(本题共4个小题,满分36分)
13.(8分)如图11所示,A、B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中mA=0.1 kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依在光滑绝缘竖直墙上,B球所在悬线OB
2偏离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的压力.(g取10 m/s)
图11
14.(8分)如图12所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r′=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时,电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:
图12
(1)电源的电动势;
(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;
(3)S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.
15.(10分)如图13所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为15 V.已知电流计的内电阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=100 μA.求分压电阻R1和R2的阻值.
图13
16.(10分)如图14所示,在虚线所示宽度范围内,用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正离子偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过该区域,并使偏转角也为θ,(不计离子的重力)求:
图14
(1)匀强磁场的磁感应强度是多大?
(2)离子穿过电场和磁场的时间之比是多大?
综合检测 答案
1.D [点电荷是实际带电体在一定条件下理想化而形成的,它的条件是带电体本身大小和形状对它们间的相互作用力的影响可以忽略时可视为点电荷,与带电体的体积、形状和所带电荷量多少无关.故只有D选项正确.]
2.AC [无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电场力做正功,电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误;电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时,克服电场力所做的功,故C正确,D错误.]
3.A
4.AD [小灯泡的电阻不是该点切线斜率的倒数,而是该点与原点连线斜率的倒数.所
U1以随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,并且对应P点,小灯泡的电阻为R.] I2
E5.B R外↓→R外↓→R总↓→I总↑→U内=I总r↑→U外=(E-U内)↓,即电压表示数R总
变小.
UR2UR1=I总R1↑→UR1=I总R1↑→UR2=(U外-UR1)↓→IR2=↓→IA=(I总-IR2)↑.即电流表示R2
数变大,故答案选B.]
6.C [当开关处于断开状态时,电容器C1与R1,C2与R2分别串联,然后再并联,电源对电容器C1、C2充电完毕电路达稳态后,两条支路均无电流通过,因此电阻上不再分压,两
Q1C1EC11电容器上的电压均为电源电动势,所以.故①正确.当开关处于接通状态时,Q2C2EC22
电路结构为电容器C1与R2并联、C2与R1并联,支路再串联,当电容器被充电完毕电路达稳定状态后,直流电路通过R1、R2形成通路,电容器C1两端的电压与电阻R2两端的电压相等,电
Q1C1U2C11容器C2两端的电压与电阻R1==.因此③是正确的.] Q2C2U1C22
7.D [由于电磁铁通电后产生磁场,对铁片B有吸引力而使B上升,所以这时吸引力一定大于铁片B所受的重力,故B向上加速运动,即铁片B处于超重状态,而A和C处于平衡状态,选A、B组成的系统为研究对象,则整个系统处于超重状态,所以F>(M+m)g.选项D正确.]
8.A [小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向,即磁感线的切线方向.根据安培定则,蹄形铁芯被磁化后右端为N极,左端为S极,小磁针c指向正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场向左,外部磁场向右,所以小磁针b指向正确,小磁针a指向错误;环形电流形成的磁场左侧应为S极,故d的指向正确.在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.]
9.D
10.A [当电压表接在R1两端时,其示数为8 V,则此时电阻R2两端的电压为4 V,将R1与RV并联后的电阻用R1V表示,则R1V∶R2=8∶4=2∶1,即R1V=2R2,由于R1>R1V,则R1>2R2.当电压表改接在R2两端时,将R2与RV并联后的电阻用R2V表示,则R2>R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比,U1∶U2V>2R2∶R2V>2R2∶R2=2.故电压表的示数将小于4 V,故A正确.]
11.0 V 4 V
解析 如下图所示,根据匀强电场的电场线与等势面都是平行等间距排列,且电场线与
物理步步高学案导练设计答案篇二:【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理(教科版,选修3-1)综合检测(含解析)
综合检测
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)
1.对于点电荷的理解,正确的是( )
A.点电荷就是带电荷量很少的带电体
B.点电荷就是体积很小的带电体
C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷
D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
2.下列说法中正确的是( )
A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大
B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大
C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能就越大
D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大
3.如图1所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜表面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,金属板和振动膜上的金属层构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,声音信号被话筒转化为电信号,导致电容变化的原因可能是电容器( )
A.两板间的距离变化B.两板的正对面积变化
C.两板间的介质变化D.两板间的电压变化
4.一小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图2所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
UC.对应P点,小灯泡的电阻R=I2-I1
UD.对应P点,小灯泡的电阻R= I2
图1
图2图3 图4
5.在如图3所示的电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
6.如图4所示的电路中,C2=2C1,R2=R1,①开关处于断开状态,电容器C2的电荷量
大于C1的电荷量 ②开关处于断开状态,电容器C1的电荷量大于C2的电荷量 ③开关处于接通状态,电容器C2的电荷量大于C1的电荷量 ④开关处于接通状态,电容器C1的电荷量大于C2的电荷量,以上说法都正确的是( )
A.①B.④ C.①③ D.②④
7.如图5所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M;B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电时,在铁片吸引上升的过程中,轻绳向上的拉力F的大小为( )
A.F=MgB.Mg<F<(M+m)g
C.F=(M+m)g D.F>(M+
m)g
图5 图6 图7 图8
8.如图6所示,螺线管、蹄形铁芯,环形异线三者相距较远,当开关闭合后关于小磁针N极(黑色的一端)的指向错误的是( )
A.小磁针aN极的指向 B.小磁针bN极的指向
C.小磁针cN极的指向 D.小磁针dN极的指向
9.如图7所示,在平行带电金属板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向,以相同动能射入两极板间,其中氘核沿直线运动,未发生偏转,质子和氚核发生偏转后射出,则:①偏向正极板的是质子;②偏向正极板的是氚核;③射出时动能最大的是质子;④射出时动能最大的是氚核.
以上说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.③④D.①④
10.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图8),电压表的示数为8 V,如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
A.小于4 V B.等于4 V
11.(4分)匀强电场中a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(23)V、(2+和2 V.该三角形的外接圆上最低电势为________;最高电势为______________.
12.(10分)为了测定干电池的电动势和内阻,现有下列器材:
A.6.3 V蓄电池;
B.干电池一节;
C.电压表V(0~3 V~15 V,内阻约为3 kΩ,15 kΩ);
D.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻约为10 Ω,2 Ω);
E.电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10 Ω);
F.变压器
G.滑动变阻器(0~20 Ω);
H.滑动变阻器(0~1 000 Ω);
I.电阻箱(0~9 999 Ω);
J.开关、导线.
(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻时,应选用的变阻器是________(用代号回答).
(2)根据实验要求,用笔画线代替导线在图9上连线.
图9
(3)
r=________Ω.
图10
(4)用你设计的电路做实验,测得的电动势与电池电动势的真实值相比________(填偏大、偏小或相等);测得的内阻与电池内阻的真实值相比________(填偏大、偏小或相等).
(5)如果实验中电压表坏了,选用其他器材进行实验,请画出相应的电路图.
姓名:________ 班级:________ 学号:________ 得分:________
三、计算题(本题共4个小题,满分36分)
13.(8分)如图11所示,A、B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中mA=0.1 kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依在光滑绝缘竖直墙上,B球所在悬线OB偏离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的压力.(g取10 m/s2)
图11
14.(8分)如图12所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r′=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时,电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:
图12
(1)电源的电动势;
(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;
(3)S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.
15.(10分)如图13所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时,量程为3 V;当使用O、B两接线柱时,量程为15 V.已知电流计的内电阻Rg=500 Ω,满偏电流Ig=100 μA.求分压电阻R1和R2的阻值.
图13
16.(10分)如图14所示,在虚线所示宽度范围内,用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正离子偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过该区域,并使偏转角也为θ,(不计离子的重力)求:
图14
(1)匀强磁场的磁感应强度是多大?
(2)离子穿过电场和磁场的时间之比是多大?
综合检测 答案
1.D [点电荷是实际带电体在一定条件下理想化而形成的,它的条件是带电体本身大小和形状对它们间的相互作用力的影响可以忽略时可视为点电荷,与带电体的体积、形状和所带电荷量多少无关.故只有D选项正确.]
2.AC [无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电场力做正功,电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误;电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时,克服电场力所做的功,故C正确,D错误.]
3.A
4.AD [小灯泡的电阻不是该点切线斜率的倒数,而是该点与原点连线斜率的倒数.所
U以随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,并且对应P点,小灯泡的电阻为R=I2
E5.B R外↓→R外↓→R总↓→I总=↑→U内=I总r↑→U外=(E-U内)↓,即电压表示R总
数变小.
UUR1=I总R1↑→UR1=I总R1↑→UR2=(U外-UR1)↓→IR2=IA=(I总-IR2)↑.即电流R2
表示数变大,故答案选B.]
6.C [当开关处于断开状态时,电容器C1与R1,C2与R2分别串联,然后再并联,电源对电容器C1、C2充电完毕电路达稳态后,两条支路均无电流通过,因此电阻上不再分压,
QCEC1两电容器上的电压均为电源电动势,所以=故①正确.当开关处于接通状态时,Q2C2EC22
电路结构为电容器C1与R2并联、C2与R1并联,支路再串联,当电容器被充电完毕电路达稳定状态后,直流电路通过R1、R2形成通路,电容器C1两端的电压与电阻R2两端的电压相等,
Q1C1U2C11电容器C2两端的电压与电阻R1两端的电压相等,==因此③是正确的.] Q2C2U1C22
7.D [由于电磁铁通电后产生磁场,对铁片B有吸引力而使B上升,所以这时吸引力一定大于铁片B所受的重力,故B向上加速运动,即铁片B处于超重状态,而A和C处于平衡状态,选A、B组成的系统为研究对象,则整个系统处于超重状态,所以F>(M+m)g.选项D正确.]
8.A [小磁针静止时N极的指向为该处的磁场方向,即磁感线的切线方向.根据安培定则,蹄形铁芯被磁化后右端为N极,左端为S极,小磁针c指向正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场向左,外部磁场向右,所(转 载于:www.hnNscy.CoM 博文学习网:物理步步高学案导练设计答案)以小磁针b指向正确,小磁针a指向错误;环形电流形成的磁场左侧应为S极,故d的指向正确.在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.]
9.D
10.A [当电压表接在R1两端时,其示数为8 V,则此时电阻R2两端的电压为4 V,将R1与RV并联后的电阻用R1V表示,则R1V∶R2=8∶4=2∶1,即R1V=2R2,由于R1>R1V,则R1>2R2.当电压表改接在R2两端时,将R2与RV并联后的电阻用R2V表示,则R2>R2V.此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比,U1∶U2V>2R2∶R2V>2R2∶R2=2.故电压表的示数将小于4 V,故A正确.]
11.0 V 4 V
解析 如下图所示,根据匀强电场的电场线与等势面都是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2 V,故Oc为等势面,MN为电场线,方向为MN方向,UOP=UOaV,UON∶UOP=2∶3,故UON=2 V,N点电势为零,为最低电势点,同理M点电势为4 V,为最高电势点.
物理步步高学案导练设计答案篇三:【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理(人教版,选修3-1)第3章 第1节 课时作业
第三章 磁场
第1节 磁现象和磁场
1同,磁性最强的区域叫磁极.
2.奥斯特实验是将导线沿南北方向放置在磁针的上方,通电时磁针发生了转动.此实验说明电流周围存在磁场.
3.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的.
4.(1)地球本身是一个大磁体,它的NS
(2)地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针的指向与南北方向有一个夹角,这个夹角称做磁偏角
5.发现电流周围存在磁场的物理学家是( )
A.奥斯特 B.焦耳 C.张衡 D.安培
答案 A
6.下列关于磁场的说法正确的是( )
A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用
B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质
C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
答案 AC
解析 磁场虽看不见、摸不着,但其是客观存在的,不随人的意志而转移,它是一种特殊的物质形态,最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用.
7.磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用的示意图,以下正确的是( )
A.磁体?磁场?磁体
B.磁体?磁场?电流
C.电流?电场?电流
D.电流?磁场?电流
答案 ABD
解析 磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场来传递的.
【概念规律练】
知识点一 磁场
1.以下说法中正确的是( )
A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的
C.磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的
D.磁场和电场是同一种物质
答案 A
解析 电流能产生磁场,在电流的周围就有磁场存在,不论是磁极与磁极间还是电流与电流间、磁体与电流间,都有相互作用的磁场力.磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用,它不会对放入静电场中的磁体产生力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其自身的特点.所以只有A正确.
点评 一切磁现象都是通过磁场产生的,由于电流周围存在磁场,所以电流与电流之间、电流与磁体之间的作用也是磁现象.
2.下列说法中正确的是( )
A.只有磁铁周围才有磁场
B.电荷的周围一定有电场和磁场
C.永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场
D.电流能产生磁场说明电和磁是有联系的
答案 D
解析 磁铁和电流周围都有磁场且性质相同,而电流是电荷定向移动形成的.所以,运动电荷周围既有电场又有磁场,静止电荷周围只有电场,A、B、C不对,电流产生磁场就是电和磁有关的证明,所以D对.
知识点二 奥斯特实验
3.在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方
答案 C
解析 把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方.通电时磁针发生明显的偏转,是由于南北方向放置的通电导线的正下方的磁场恰好是东西方向.正确选项为C.
点评 (1)注意“奥斯特实验”的细节问题,导线东西放置或将磁针放在导线的延长线上都不一定能观察到磁针的偏转.
(2)观察小磁针是否发生偏转时,应避免与地磁场引起的磁针偏转相重合.
4.奥斯特实验说明了( )
A.磁场的存在 B.磁场的方向性
C.电流可以产生磁场 D.磁场间有相互作用
答案 C
解析 奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转,说明电流周围能产生磁场.故正确答案为C.
知识点三 地磁场
5.关于地磁场,下列叙述正确的是( )
A.地球的地磁两极与地理的两极重合
B.我们用指南针确定方向,指南的一极是指南针的南极
C.地磁的北极与地理南极重合
D.地磁的北极在地理南极附近
答案 BD
解析 地球是一个大磁体,其磁北极(N极)在地理南极附近,磁南极(S极)在地理北极附近,并不重合.指南针指南的一端应该是磁针的南极(S极).选项B、D正确.
6.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( )
A.①②④B.②③④
C.①⑤ D.②③
答案 D
【方法技巧】
一、磁体与导体间相互作用力问题的分析方法
7.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,当将铁棒A靠近铁棒B时,下述说法中正确的是( )
A.A、B一定相互吸引
B.A、B一定相互排斥
C.A、B间可能无磁场力作用
D.A、B可能相互吸引,也可能相互排斥
答案 D
解析 小磁针本身有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒A可能有磁性,也可能没有磁性,只是在小磁针的磁场作用下暂时被磁化的结果,铁棒B能排斥小磁针,说明铁棒B一定有磁性,若A无磁性,当A靠近B时,在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用;若A有磁性,则A、B两磁体都分别有N极和S极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引.这说明不论A有无磁性,它们之间总有磁场力的作用,故只有D项正确.
8.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,二者相互吸引,则( )
A.甲有磁性,乙无磁性
B.甲无磁性,乙有磁性
C.甲、乙均无磁性
D.甲、乙均有磁性
答案 B
解析 对于磁铁,磁性最强的区域是磁极,若钢棒有磁性,其磁性最强的区域是两端,中间几乎没有磁性,由于甲的一端与乙的中部不吸引,则说明甲棒无磁性,乙的一端能吸引甲的中部,则说明乙棒有磁性,故B项正确,A、C、D三项错误.
二、小磁针受磁场力作用转动问题的分析
9.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知( )
A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
D.可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
答案 CD
解析 根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理,本题中可能是小磁针正东方向有一磁铁的S极靠近小磁针;也可能是小磁针正西方向有一磁铁的N极靠近小磁针.
1.关于磁极间的相互作用,以下说法正确的是( )
A.同名磁极相吸引
B.同名磁极相排斥
C.异名磁极相排斥
D.异名磁极相吸引
答案 BD
2.下列说法中正确的是( )
A.任何磁体都具有N极和S极两个磁极
B.奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场
C.通电导体之间也存在着相互作用,它们是通过电场发生作用的
D.地磁场的N极与地理的南极重合,地磁场的S极与地理的北极重合
答案 AB
解析 磁体都有两个磁极:N极、S极,A正确;奥斯特实验说明电流周围存在磁场,B正确;通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的,C错误;地磁场的两极与地理两极并不重合,D错误,故选A、B.
3.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁极与磁极之间是直接发生作用的
D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
答案 A
解析 磁场是一种客观存在的物质,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流间相互作用时都是通过磁场而发生,故B、C、D错误,A正确.
4.下列说法中正确的是( )
A.奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力
B.奥斯特实验说明了磁体对通电导线有作用力
C.奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力
D.奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力
答案 A
解析 奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力,所以正确选项为A.
5.下列说法中与实际情况相符的是( )
A.地球的磁偏角是一个定值
B.地磁场的北极在地理位置的北极附近
C.除了地球外,到目前为止其他星球上还没有发现磁现象
D.郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早
答案 D
解析 磁偏角随地理位置变化而变化,A错误;地磁场的北极在地理南极附近,B错误;其他星球上也有磁场存在,C错误;我国是利用指南针航海最早的国家.D正确.
6.关于磁铁的两个磁极,下列说法中正确的是( )
A.可以分开
B.不能分开
C.一定条件下可以分开
D.磁铁很小时就只有一个磁极
答案 B
7.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,军舰被地磁场磁化后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.磁极间的相互作用规律
C.电荷间的相互作用规律
D.磁场对电流的作用原理
答案 B
解析 军舰被地磁场磁化后变成了磁体,当军舰靠近水雷时,对控制引爆电路的小磁针有力的作用,使小磁针转动引爆水雷.B项正确.
8.金属棒一端靠近小磁针的南极或北极时,都看到有吸引现象,可断定这根金属棒( )
A.一定是永磁体
B.一定不是永磁体
C.一定是铁、钴、镍类的物质制成的棒
D.可能是磁体,也可能不是磁体
答案 BC
9.以下说法正确的是( )
A.只有两个磁铁相互接触时,才能发生相互作用
B.把一根条形磁铁从中间折断,则被分开的两部分只有N极或S极
C.极光现象与地球的磁场有关
D.人们代步的电动自行车中应存在磁体
答案 CD
解析 磁体的周围存在一种特殊的物质——磁场,磁铁间不接触时也可以通过磁场发生相互作用,故A错.无论将磁铁分得多么小,它总有N极和S极,迄今为止,还没有发现只有N极或S极的磁单极子存在(这一点与电荷不同),故B错.极光现象是地磁场将射向地球的带电粒子偏转到地球的两极,带电粒子与大气相互作用而发出的光,故C正确.电动自行车的电机中一定有磁体存在,故D正确.
10.为了判断一根钢锯条是否有磁性,某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针,下面给出了几种可能产生的现象及相应的结论,其中正确的是( )
A.若小磁针的一端被推开,则锯条一定有磁性
B.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定有磁性
C.若小磁针的一端被吸引过来,不能确定锯条是否有磁性
D.若小磁针的一端被推开,不能确定锯条是否有磁性
答案 AC
解析 若发生排斥现象,只有一种可能,小磁针靠近锯条的同名磁极.若发生吸引现象,则锯条可能有磁性,也可能无磁性,故选A、C.
11.力是物体与物体间的相互作用,对于磁铁与附近的铁钉,下列说法中正确的是( )
A.施力物体只有磁铁,受力物体只有铁钉
B.只有当磁铁和铁钉接触时,才会产生力的作用
C.磁铁和铁钉虽然没有接触,但也会产生力的作用
D.磁铁对铁钉有吸引作用,而铁钉不会吸引磁铁
答案 C
解析 磁场力是通过磁场作用的,所以磁铁和铁钉不一定要接触才会产生力的作用,故B错.既然磁场力也是力,则其作用应是相互的,因此,磁铁和铁钉互为施力物体和受力物体,故A错.由于铁钉被磁化而具有磁性,铁钉也会吸引磁铁,故D错,所以应选C.
12.在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便且效果明显,通电直导线应( )
A.平行于南北方向,位于小磁针上方
B.平行于东西方向,位于小磁针上方
C.平行于东南方向,位于小磁针下方
D.平行于西南方向,位于小磁针下方
答案 A
解析 考虑地磁场的作用,放置通电导线一定要南北方向,开始时和磁针平行.把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方,通电时磁针发生明显的偏转,是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向.
13.超导是当今高科技的热点之一,当一块磁体靠近超导体时,超导体中会产生强大的电流,对磁体有排斥作用,这种排斥力可使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车就采用了这项技术,磁体悬浮的原理是( )
①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同 ②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反 ③超导体使磁体处于失重状态 ④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 D
解析 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反.磁体悬浮在空中,重力和磁力平衡.