物理第5章 初识电磁场与电磁波第1节 磁场及其描述课时作业
展开1. 关于磁场,下列说法正确的是( )
A.磁场的基本性质是对处于其中的磁极或电流有力的作用
B.磁场是看不见摸不着、实际不存在而由人们假想出来的一种物质
C.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才存在
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
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.磁铁周围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
3.在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极竖直指向地面,则该位置是( )
A.地磁北极附近 B.地磁南极附近
C.赤道附近 D.无法确定
4.如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具,司南能指南北的原因是( )
A.地球周围有电场
B.地球周围有磁场
C.月球周围有磁场
D.太阳周围有磁场
5.如图所示,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( )
A.指北 B.指南
C.竖直向上 D.竖直向下
6.如图所示,a、b为两根外形完全相同的铁棒,让一端靠近另一端中部,当手提a棒时,甲图中b棒下落,乙图中b棒不下落,则可得 ( )
甲 乙
A.a棒肯定有磁性 B.b棒肯定有磁性
C.a、b棒肯定都有磁性D.a、b棒可能都没有磁性
7.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小为B2,那么B2与B1之比为( )
A.eq \r(3)∶1 B.eq \r(3)∶2
C.1∶1D.1∶2
无限长载流直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B=keq \f(I,d),其中k=2×10-7 N/A2,d是距离导线中心轴线的距离.两根无限长的直导线A、C相距L=1 m, 分别载有电流I1=3 A和 I2=8 A,方向如图所示,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,则图中P点的
磁感应强度大小为( )
A.1×10-6 T B.2×10-6 T
C.3×10-6 TD.2.24×10-6 T
9.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的( )
A. aB. bC. cD. d
10.以下用途的物体应该用软磁性材料的是( )
A. 录音磁带上磁性材料
B. 录像磁带上的磁性材料
C. 电脑用的磁盘
D. 录音机磁头线圈的铁芯
11.丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应,奥斯特在实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是
A. 把小磁针放在导线的延长线上,通电后小磁针会转动
B. 把小磁针平行地放在导线的下方,通电后小磁针不会立即发生转动
C. 把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度与通电前相比会逐渐增大
D. 把黄铜针用黄铜制成的指针平行地放在导线的下方,通电后黄铜针一定会转动
12.下列说法错误的是( )
A. 电场线越密集的地方电场越强,磁感线越密集的地方磁场也越强
B. 磁场和电场一样,也是一种物质
C. 静电场中的电场线是不闭合的,磁感线也是不闭合的
D. 电场线某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线某点的切线方向也表示该点的磁场方向
13.(多选)下列关于磁记录的说法正确的是( )
A.计算机的硬盘是利用磁记录原理来工作的
B.DVD光盘是利用磁记录原理来刻录信息的
C.录音机录音利用了电流的磁效应
D.录音带会被磁铁吸起来
14.如图所示,在xOy坐标系的原点处放置一根与坐标平面垂直的通电直导线,电流方向指向纸内,此坐标范围内还存在一个平行于xOy平面的匀强磁场。已知在以直导线为圆心的圆周上的a、b、c、d四点中,a点的磁感应强度最大,则此匀强磁场的方向为( )
A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向
C.沿y轴负方向 D.沿y轴正方向
15.(多选)如图所示,A和B为两根互相平行的长直导线,通以方向相同、大小相等的电流,虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线,则下列说法正确的是( )
A.两导线间的空间不存在磁场
B.虚线C处磁感应强度为零
C.AC间磁感应强度垂直纸面向里
D.CB间磁感应强度垂直纸面向外
二、非选择题
16.丹麦的物理学家________发现了电流的磁效应.用安培定则判定直线电流的磁感线方握住直导线(选填“左手”、“右手”),使伸直的大拇指指向________方向(选填“电流”、“磁感线”、“运动”).
17.一根长为0.2m的通电直导线放在一匀强磁场中,导线与磁场垂直,导线中的电流为0.5A,测得它受到的磁场力为0.08N,则磁场的磁感应强度为________T;若将导线中的电流减小到0.05A,那么该磁场的磁感应强度为________T.
参考答案
1.【解析】磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流产生力的作用,磁场是一种看不见摸不着,但客观存在的特殊物质,它始终存在于磁体或电流的周围,只有选项A正确。
【答案】A
2.【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,而静止电荷周围只有电场,选项A、B、C错误。电流能产生磁场就是电和磁有联系的证明,故选项D正确。
【答案】D
3.【解析】[地球是个大磁体,地球表面附近的大部分地区的磁场方向基本上是沿南北方向的。因为小磁针静止时北极总指向该处磁场的方向,所以在地球表面附近的大部分地区小磁针静止时总是指南北。但是在地球的南北极附近,即地磁场的南北极附近,地磁场是竖直方向的,从而出现了小磁针沿竖直方向静止的特殊情况。由于小磁针的S极竖直指向地面,该处应该为地理南极,即地磁场的北极附近。
【答案】A
【解析】地球周围存在磁场,磁场方向外部由地理南极指向地理北极,所以司南
能指南北,B对。
【答案】B
5.【解析】我们已经知道地球的地理北极点上可以近似地认为是地磁的南极,根据磁体的同名磁极相斥,异名磁极相吸,所以小磁针的N极将竖直向下,故选D。
【答案】D
6.【解析】磁体上磁性最强的部分叫磁极,位于磁体的两端,磁性最弱的部分在磁体的中间,这个位置几乎没有磁性。用a的一端靠近b的中间部分时,b落下来,由此可以确定铁棒a没有磁性,不能确定b磁性的有无;当用b的一端即磁性最强的部位去靠近a的中间部分时,b不掉下来,说明铁棒b有磁性。故选项B正确。
【答案】B
7.【解析】如图所示,当通有电流的长直导线在M、N两处时,根据安培定则,可知:二者在圆心O处产生的磁感应强度都为eq \f(B1,2);当将M处长直导线移至P处时,两直导线在圆心O处产生的磁感应强度也为eq \f(B1,2),做平行四边形,由图中的几何关系,可得cs 30°=eq \f(\f(B2,2),\f(B1,2))=eq \f(B2,B1)=eq \f(\r(3),2),故选项B正确.
【答案】B
8.【解析】作两电流在P点产生的磁感应强度如图所示,
由题意,A在P点产生的磁感应强度B1=keq \f(I1,Lsin 37°)=1×10-6 T,C在P点产生的磁感应强度B2=keq \f(I2,Lsin 53°)=2×10-6 T,由平行四边形定则知P点的磁感应强度B=eq \r(B\\al(2,1)+B\\al(2,2))=2.24×10-6 T.
【答案】D
9.【解析】根据安培定则可知通电螺线管N极在右端,因此右侧磁场方向水平向右,小磁针c位置不对;上方磁场方向水平向左,所以小磁针d位置正确;左侧水平向右,a位置不对;内部水平向右,b位置不对,故ABC错误,D正确.故选D.
【答案】D
10.【解析】磁性材料在我们生活中应用广泛,如:磁卡、磁盘、磁带、电脑软盘、磁悬浮列车、录音机的磁头等;软磁性材料的磁性可根据需要进行控制,所以D材料属于软磁性材料,选D,
【答案】D
11.【解析】根据安培定则可知,针小磁针放在导线上延长线上,小磁针所在位置没有磁场,故小磁针不会转动;故A错误;
B、由于铝板不能有效屏蔽磁场,故通电后小磁针会发生转动;故B错误;
C、离导线越远的地方,磁场越弱,则逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐减小;故C正确;
D、铜不能被磁化,故不会被磁场所吸引;故D错误;
【答案】C
12.【解析】A、电场线与磁感线的疏密均表示场的强弱,电场线越密的地方,电场强度越强,磁感线越密的地方磁场越强,故A正确;
B、电场和磁场一样,都是一种客观存在的物质,电荷的周围存在电场,电流或磁体的周围存在磁场,故B正确;
C、静电场中的电场线不是闭合的,而磁感线是闭合的曲线,故C错误;
D、电场线某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线某点的切线方向也表示该点的磁场方向,故D正确;本题选错误的,故选C
【答案】C
13.【解析】选项B中DVD光盘刻录是利用激光在存储介质上“烧”出不同的痕迹来记录信息的,故B项不是磁记录。
【答案】 ACD
【解析】现在a、b、c、d四点的场强为通电直导线产生的磁场和匀强磁场叠加产生的。因为a点磁感应强度最大,说明两磁场在a处的叠加值最大。由安培定则判断导线在a点产生的场强沿y轴负方向,所以匀强磁场也沿y轴负方向.
【答案】 C
15.【解析】由安培定则可判断出A中电流在AB间形成的磁场垂直纸面向里,B中电流在AB间形成的磁场垂直纸面向外。两电流相等,而AC区域距离电流A近,距离电流B远,依直线电流形成磁场的空间分布特点知,A中电流在此区域形成的磁场比B中电流在此区域形成的磁场强,叠加后的磁场与A中电流在此区域形成的磁场方向相同,为垂直纸面向里。虚线C处与A、B等间距,合磁感应强度为零。CB区域距离电流B近,因而叠加后磁场方向与B中电流在此区域形成的磁场方向相同,为垂直纸面向外。
【答案】 BCD
16.【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,
根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法是:右手握住导线,让大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.
故答案为奥斯特,右手,磁感线.
【答案】 (1). 奥斯特 (2). 磁感线
17.【解析】因磁场和电流相互垂直,则根据磁感应强度的定义可知:,
代入数据解得:
磁场的磁感应强度只与磁场本身有关,与电流大小无关,电流强度减小为0.05A,则该磁场的磁感应强度仍为0.8T,
【答案】 (1). 0.8 (2). 0.8
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