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2018-2019物理新课堂同步选修3-1粤教版:课时分层作业14 我们周围的磁现象 认识磁场

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   课时分层作业(十四) 我们周围的磁现象 
                            认识磁场

                             [基础达标练]
                              (15 分钟 48  分)

     选择题(本题共      8 小题,每小题      6 分)
     1.(多选)关于磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间相互作用的示
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
     ABD [磁体与磁体间、电流与磁体间、电流与电流间的相互作用都是通过
 磁场来传递的.选项         A、B、D    正确.]

     2.如图   3­1­5 所示,假如将一个小磁针放在地球的北极附近的磁极上方,
 那么小磁针的      N 极将(  )


                                  图 3­1­5

     A.指北                          B.指南
     C.竖直向上                        D.竖直向下
     D [地球北极附近的磁极是地磁的              S 极,其上方磁场方向竖直向下,故小
磁针的    N 极将竖直向下,选项         D 正确.]

     3.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,对磁场认识正确的是(  )
     A.磁感线有可能出现相交的情况
     B.磁感线总是由       N 极出发指向      S 极
     C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时                    N 极所指方向一致
     D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致
     C [根据磁感线的特点:(1)磁感线在空间内不能相交;(2)磁感线是闭合曲
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 线,在磁体外部由        N 极指向   S 极,在磁体内部由         S 极指向   N 极;(3)磁感线的
 切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时                 N 极指向).可判断选项         A、B  错误,
 C 正确,D   错误.]

     4.电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来,关于该现象的
 解释正确的是(  ) 
                                                  【导学号:52592098】
     A.是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的
     B.是因为小螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的
     C.是因为螺丝刀带有磁性,把小螺丝吸引上来的
     D.是因为小螺丝带有磁性,去吸引螺丝刀的
     C [电工师傅的螺丝刀有磁性,当靠近小螺丝时会把它吸引过来,C                            对,
 A、B、D   错.]

     5.图  3­1­6 是一种利用电磁原理制造的充气泵的结构示意图,其工作原理
类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱                    a 流入,吸引小磁铁向下运动时,
以下选项中正确的是(  )


                                  图 3­1­6

     A.电磁铁的上端为        N 极,小磁铁的下端为          N 极

     B.电磁铁的上端为        S 极,小磁铁的下端为         S 极
     C.电磁铁的上端为        N 极,小磁铁的下端为          S 极
     D.电磁铁的上端为        S 极,小磁铁的下端为          N 极
     D [当电流从     a 端流入电磁铁时,根据安培定则判断出电磁的上端为                       S 极,
 此时它能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为                       N 极.]

     6.(多选)如图    3­1­7 所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确
的是(  )
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                                  图 3­1­7

     A.甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁
 场发生的

     B.乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的
     C.丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
     D.丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
     BC [甲图中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,
 磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电
 流力的作用是通过该电流的磁场发生的.综上所述,选项                         B、C  正确.]

     7.(多选)我们在看中央台体育频道的围棋节目时会发现,棋子在竖直放置
的棋盘上可以自出移动,但是不会掉下来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的,

棋子不会掉落是因为(  )
     A.质量小,重力可以忽略不计
     B.受到棋盘对它向上的摩擦力
     C.棋盘对它向上的摩擦力与重力平衡
     D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力
     BC [本题考查包括磁场力在内的受力分析,解题时可根据力学规律按平
 衡条件进行分析.由题意知,磁场力在水平方向,与竖直方向的受力无关,棋
 子之所以能平衡,主要是重力和摩擦力平衡,因此                      B、C  正确.]

     8.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针的指向如图
 3­1­8 所示,则(  )
                                                  【导学号:52592099】


                                  图 3­1­8
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     A.螺线管的     P 端为   N 极,a  接电源的正极
     B.螺线管的     P 端为   S 极,a  接电源的正极
     C.螺线管的     P 端为   N 极,a  接电源的负极
     D.螺线管的     P 端为   S 极,a  接电源的负极
     B [由题图可知,小磁针          N 极指向   Q 端,故内部磁感线指向右侧,故
 Q 端为  N 极,由右手螺旋定则可知,电流由               a 端流入,故     a 端接电源的正极,
 故选项   B 正确.]

                               [能力提升练]
                              (25 分钟 52  分)

     一、选择题(共      4 小题,每小题      6 分)
     1.现代人几乎离不了方便的磁卡,利用磁性材料记录信息的磁卡保存不当
 就会失去磁性.关于磁卡保存,下列做法不正确的是(  )
     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
     B [磁卡内部的分子电流的排布按一定的规律进行的,但在剧烈敲打时,
 分子电流的排布重新变的杂乱无章,每个分子电流产生的磁场相互抵消,故对
 外不显磁性,所带信息消失,故需要用软纸轻擦磁卡,故做法                           A 正确;磁卡内
 部的分子电流的排布按一定的规律进行的,但在剧烈敲打时,分子电流的排布
 重新变的杂乱无章,每个分子电流产生的磁场相互抵消,故对外不显磁性,所
 带信息消失,故不能用磁卡拍打桌面,故做法                    B 错误;磁卡内部的分子电流的
排布按一定的规律进行,故对外显现磁性,但在高温时,分子电流的排布重新
变的杂乱无章,每个分子电流产生的磁场相互抵消,磁卡所带信息消失,故应
使磁卡远离热源,故做法            C 正确;磁卡内部的分子电流的排布按一定的规律进
行,故对外显现一定的磁性,携带一定的信息,但当磁卡靠近磁体时是由于受
到磁场的作用力分子电流的排布发生改变,磁卡所带信息消失,故做法                                D 正
 确.所以选     B.]

     2.(多选)如图    3­1­9 所示,   一束带电粒子沿水平方向的虚线飞过磁针上方,
  并与磁针方向平行,          能使磁针的     N 极转向读者,       那么这束带电粒子可能是(  )
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                                  图 3­1­9
     A.向右飞的正离子
     B.向右飞的负离子
     C.向左飞的正离子
     D.向左飞的负离子
     BC [带电粒子沿水平方向的虚线飞过磁针上方,并与磁针方向平行,能
 使磁针   N 极转向读者.则知电流的磁场在小磁针处是垂直于纸面指向读者
 的.依据安培定则可得,电流的方向水平向左.因此,如果这束带电粒子是正
 离子,则向左飞行;如果是负离子,则向右飞行.故选                        B、C.]

     3.(多选)如图    3­1­10 所示,螺线管中通有电流,如果在图中的                  a、b、c  三
个位置上各放一个小磁针,其中               a 在螺线管内部,则(  )


                                 图  3­1­10
     A.放在   a 处的小磁针的      N 极向左
     B.放在   b 处的小磁针的      N 极向右
     C.放在   c 处的小磁针的      S 极向右
     D.放在   a 处的小磁针的      N 极向右
     BD [由安培定则,通电螺线管的磁场如图所示,右
 端为  N 极,左端为     S 极,在    a 点磁场方向向右,则小磁
 针在  a 点时,N   极向右,则      A 项错误,D     项正确;在
 b 点磁场方向向右,则磁针在            b 点时,N   极向右,则
 B 项正确;在     c 点,磁场方向向右,则磁针在             c 点时,N   极向右,S     极向左,则
 C 项错误.]

     4.(多选)在三维直角坐标系中,电子沿               y 轴正方向运动,如图         3­1­11 所示,
则(  )
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                                 图  3­1­11
     A.利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿电子的运
 动方向

     B.利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿形成的电
 流方向

     C.由电子运动产生的磁场在图示              a 处的方向沿+x      方向
     D.由电子运动产生的磁场在图示              a 处的方向沿-x      方向
     BD [由安培定则知,伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,A                            错误,
 B 正确.弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.在                         a 点的切线方向沿
 -x 方向,所以     C 错误,D    正确.]

     二、非选择题(2      小题,28   分)
     5.(14 分)如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内,如何把它取出来呢?某
同学在学习了磁场之后,设计出了这样一个仪器,如图                         3­1­12 所示.当仪器顶
部接触金属物品时,将手控环内推,再拉出整条塑料管. 
                                                  【导学号:52592100】


                                 图  3­1­12
     (1)你能说出这种仪器的原理吗?
     (2)如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针,哪种物体可以用这
 种仪器取出来?

     (3)如果把活动永磁铁换成电磁铁,你认为是不是更实用呢?
     【解析】 (1)当仪器顶部接触金属物品时,将手控环内推,其上面的活动
 永磁铁使固铁磁化,固铁磁化后能吸引磁性金属物品,然后拉出整条塑料管,
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 即可把这种金属物品取出.
     (2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体,而易拉罐拉环是铝合金材料,不是铁磁
 性物质,因此不能取出;回形针是铁磁性物体,可以用此仪器取出.
     (3)电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化,如果是误吞了比较重的金
 属物品,可通过调节电流大小使磁性增强,从而顺利把金属物品取出来,故使
 用电磁铁应更实用一些.

     【答案】 见解析

     6. (14 分)如图 3­1­13 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.当电磁铁通电时,铁片被吸引加速上升,设
 某时刻铁片的加速度为          a,则轻绳上拉力        F 的大小为多少?


                                 图  3­1­13
     【解析】 本题是磁场和力学的综合题,可通过受力分析,结合牛顿第二
 定律解决.在铁片        B 上升的过程中,轻绳上的拉力             F 大小等于    A、C  的重力

 Mg 和 B 对 A 的引力    F′引的和.在铁片      B 上升的过程中,对        B 有  F 引-mg=

 ma,所以   F 引=mg+ma.由牛顿第三定律可知            B 对  A 的引力   F′引与 A 对  B 的引

力  F 引大小相等、方向相反,所以             F=Mg+mg+ma.
     【答案】 Mg+mg+ma
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