高中人教版 (新课标)五、磁性材料课时训练

课时训练11　磁性材料

题组一　磁化和退磁

1.磁现象可以为我们的生活提供很大的方便,以下这些做法中,不恰当的是(　　)

A.将磁性材料装在冰箱的门框上,制成“门吸”

B.利用磁铁制成双面擦窗器

C.电视机上面放一块磁性治疗仪

D.用磁带来记录声音

解析:将磁性材料装在冰箱的门框上,制成门吸,及应用磁性材料制成双面擦窗器,用磁带来记录声音这都是磁现象在生活中的应用,而在电视机上面放一磁性治疗仪,这会影响电视机的正常工作,故C项符合题意.

答案:C

2.将一金属棒一端靠近磁针的N、S极都吸引,则它 (　　)

A.一定是磁体 B.可能是不带磁性的铁棒

C.可能是铜棒 D.无法判断

解析:如果金属棒的一端对磁针的两极都吸引,则金属棒可能是不带磁性的材料,如铁、镍等,因此B选项正确.

答案:B

3.关于地磁场的强度与方向,下列说法正确的是(　　)

A.从来就没发生变化

B.地磁场的强度与方向随时间推移不断变化,大约每过100 万年,地磁场的南北两极完全颠倒一次

C.只有强度发生变化,方向不变

D.只有方向发生变化,强度不变

解析:地质学家通过对含有磁性材料的岩石的研究发现,这些岩石的极性和磁化的程度,随形成的年代呈现周期性变化,大约每过100万年,地磁场的南北极就会完全颠倒一次,所以只有B项正确.

答案:B

4.关于磁化的说法中,正确的是(　　)

A.一切物体在磁场中都能发生磁化现象

B.只有铁制物体或者钢制物体与磁铁接触后才会发生磁化

C.缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,只有与磁铁接触后才会发生磁化

D.铁、钴、镍以及它们的合金,还有一些氧化物,在磁场中会发生磁化

解析:能被磁化的物质内部由大量杂乱无章排列的磁畴组成,宏观上各个磁畴的作用相互抵消,因此不显磁性,磁化过程中因为外部磁场的作用,磁畴的方向有规律地排列起来,从而使得磁场大大加强.各种物体中只有铁磁性物质才有这种结构,所以A项错;而磁化过程不一定与磁铁接触,只要处在磁场中即会被磁化,所以B、C项错.

答案:D

题组二　磁记录与磁性材料

5.电磁铁用软铁作铁芯,这是因为软铁(　　)

A.能保持磁性 B.可能被其他磁体吸引

C.退磁迅速 D.能导电

解析:电磁铁必须保证通电时有磁性,而断电时迅速失去磁性,所以铁芯选用退磁迅速的软铁,C项正确.

答案:C

6.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为(　　)

A.磁铁被磁化了

B.磁铁因剧烈震动而退磁了

C.磁铁是非磁性物质

D.磁铁是软磁性材料

答案:B

7.银行、医院、公交等机构发行的磁卡,都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的使用和保存,下列做法不合适的是(　　)

A.用软纸轻擦磁卡 B.用磁卡拍打桌面

C.使磁卡远离热源 D.使磁卡远离磁体

答案:B

8.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人员伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药.已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃,炸药的爆炸温度约2 240~3 100 ℃,一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右.以上材料表明(　　)

A.磁性材料有利也有害

B.磁性材料在高温下容易被磁化

C.磁性材料在低温下容易被消磁

D.磁性材料在高温下容易被消磁

解析:磁性材料有利也有害,但本材料中只是有利的应用,得不到有害的证明,选项A错;磁性材料在高温下易被消磁,在低温下易被磁化,选项D对,B、C错.

答案:D

9.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息,应该注意哪些事项?(请说出2~3条)

答案:(1)应注意不要将磁卡或有磁条的存折放在高温环境中;(2)不要让磁卡或有磁条的存折剧烈震动;(3)不要将磁卡或有磁条的存折靠近有强磁场的家用电器旁边.

10.用条形磁铁、曲别针、细线、铁架台(含铁夹)、蜡烛、火柴、方木块等按如图所示那样,使系在细线下端的曲别针被磁铁吸引在空中.在曲别针的下方放上点燃的蜡烛,给曲别针加热,过一会儿会有什么现象发生?为什么?

答案:曲别针不受磁铁的吸引,细线回到竖直方向.曲别针温度升高,磁畴被破坏,因此,不受磁铁的吸引.

(建议用时:30分钟)

1.实验室里用的磁铁是用什么材料制成的(　　)

A.软磁性材料 B.硬磁性材料

C.软铁 D.不锈钢

解析:实验室里的磁铁属于永磁体,磁性应稳定,所以应采用硬磁性材料,B项正确.

答案:B

2.(双选)下列元件中,哪些是由软磁性材料制造的 (　　)

A.半导体收音机内天线的磁棒

B.磁电式电流表中的磁铁

C.变压器的闭合铁芯

D.电子计算机中的记忆元件

解析:软磁性材料在外磁场撤去以后,磁畴的磁化方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,因此可以用来制造半导体收音机内天线的磁棒、变压器的闭合铁芯.而磁电式电流表中的磁铁是永久磁铁,故应选用硬磁性材料;电子计算机中的记忆元件是通过磁信号来“记忆”的,所以必须保留剩磁,因此应选用硬磁性材料.

答案:AC

3.实验室中有许多条形磁铁,平时不用时为了不减弱磁性,正确的放置应是(　　)

A.所有条形磁铁捆成一团

B.同名磁性都置于一端,捆成一团

C.异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方

D.怎么放都没有影响

解析:条形磁铁不用时,如果随便放置,会使得磁性减弱,所以应将异名磁极首尾相连成一条直线,且N极在北方,形成闭合磁路,所以只有C项正确.

答案:C

4.

如图所示,将一根条形磁铁从上方靠近铁棒(并不接触铁棒),这时铁棒吸引铁屑.把条形磁铁移开后(　　)

A.铁棒和铁屑磁性消失,铁屑落下

B.铁棒和铁屑已成为一体,永远不会分离

C.铁棒和铁屑相互吸引,铁屑不落下

D.铁棒和铁屑相互排斥,铁屑落下

解析:铁棒和铁屑均是软磁性材料,磁铁移走后,没有明显的剩磁,磁性很快消失,故铁屑很快落下,A选项正确.

答案:A

5.磁性是物质的一种普遍性质,大到宇宙中的星球,小到电子、质子等微观粒子,几乎都会呈现出磁性,地球就是一个巨大的磁体,有一些生物体内也有微量强磁性物质.研究表明,鸽子正是利用体内所含的微量强磁性物质在地磁场中所受到的作用来帮助辨别方向的.如果在鸽子身上绑一小块永磁体,使其附近的磁感应强度比地磁场更强,则(　　)

A.鸽子仍能辨别方向

B.鸽子更容易辨别方向

C.鸽子会迷失方向

D.无法确定鸽子是否会迷失方向

解析:因为鸽子是利用地磁场来导航的,所以所绑永磁体的影响会使鸽子对磁场的判断出现偏差,导致鸽子迷失方向,所以选C项.

答案:C

6.如图所示是录音磁头的工作原理.录音时磁带上一层磁性材料通过磁头作用被磁化变成类似于图中的小磁体,从而记录声音,请根据图中小磁体的极性标出此时磁头线圈中的电流方向.

答案:由磁性材料的极性,可知磁头线圈左端为N极,从而可根据安培定则判断出磁头线圈中的电流方向如图所示.

7.

找一根3~4寸长的铁钉,把它放在火上烧红,再把它捂在沙里慢慢冷却,这叫退火.待铁钉凉透之后,把它靠近大头针,它对大头针没有一点儿磁力.然后,你左手拿着铁钉,一头对准北方,另一头对准南方,右手拿起木块,在钉头上敲打7~8下.你再把铁钉放进大头针盒里,它就能吸起一些大头针了.这说明,就这么敲打几下,铁钉磁化成磁铁了,虽然它的磁力不大.如果把它朝东西方向放好,再敲几下,它的磁力又会消失.这说明了什么呢?

答案:原来铁钉没磁化前,它内部的许多小磁体,杂乱无章,磁力相互抵消,所以没磁力.当你把铁钉朝南北方向放好,敲打它,内部的小磁体受振,在地磁场的作用下,就会规矩地排列起来,铁钉就有磁性了.当你把铁钉朝东西方向放好,再敲打时,铁钉内部的小磁体又会变得杂乱无章,所以铁钉没有磁性了.

8.国外某大学做过一个实验,有一个圆筒形的超导磁体,其中心部位有一个直径为5 cm的空洞,把水放入空洞中,然后让磁体产生21 T的磁场,结果发现水在空中悬浮了起来.请用已学过的知识,对产生该现象的原因进行解释.

答案:水分子是极性分子,在高强度的外磁场作用下,水分子排列取向一致,使整个水体成为磁体,与超导磁体产生排斥作用,从而悬浮起来.