高中物理选修3-1课时作业8：3.1磁现象和磁场

3.1磁现象和磁场
1．关于磁极间相互作用，下列说法正确的是()
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
2．把一个条形磁铁水平悬挂起来，N极应指向()
A．地理正北极B．地理正南极
C．地磁北极D．地磁南极
3．某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是()
A．磁铁的重心处B．磁铁的某一磁极处
C．磁铁重心的北侧D．磁铁重心的南侧
4．磁体与磁体间、磁体和通电导线间、通电导线和通电导线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⇔通电导线
C．通电导线⇔电场⇔通电导线D．通电导线⇔磁场⇔通电导线
5．磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示．经过改进后，新式磁力玻璃擦其内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是()
A．甲图中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落
B．甲图中前后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落
C．乙图中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落
D．乙图中前后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落
6．如图所示，A为电磁铁，C为胶木大秤盘，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，铁片被吸引上升过程中，轻绳上拉力F的大小为()
A．F＝mg
B．Mg＜F＜(M＋m)g
C．F＝(M＋m)g
D．F＞(M＋m)g
7．实验室里用的磁铁是用什么材料制成的？
8．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．
(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？
9.关于磁现象和磁场，下列说法正确的是()
A. 磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极
B. 磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁体、电荷周围都存在磁场
D. 磁场是科学家假想的一种物质
E. 我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的南极
F. 地磁的北极与地理南极重合
10.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()
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
11. 物理实验都需要有一定的控制条件。

奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。

关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()
A. 该实验必须在地球赤道上进行
B. 通电直导线应该竖直放置
C. 通电直导线应该水平东西方向放置
D. 通电直导线应该水平南北方向放置
12.如图所示，把一直导线平行地放在小磁针的上方附近，当导体中有电流通过时，小磁针会发生偏转。

首先观察到这个实验现象的物理学家是()
A. 法拉第
B. 奥斯特
C. 安培
D. 洛伦兹
[答案]
1．[解析]磁体之间的相互作用力遵循：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
[答案]BD
2．[解析]地磁场在地球外部由地磁北极指向地磁南极，条形磁铁的N极指向地磁南极．[答案]D
3．[解析]条形磁铁只受到重力和细线的拉力而平衡时，细线应该系在磁铁的重心处，但由于北京的地磁场方向指向水平向北偏下，所以要使条形磁铁呈水平平衡状态，细线应系在重心偏北的位置．
[答案]C
4．[解析]磁体与磁体之间、磁体与通电导线之间、通电导线与通电导线之间的作用都是靠磁场来发生的，A、B、D对，C错．
[答案]ABD
5．[解析]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，甲图中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落，乙图中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落，故A、C选项正确．
[答案]AC
6．[解析]A、C受重力Mg，绳拉力F，B给A的磁场力f1，B受力为重力mg和A给B的磁场力f2，对A、C(包括支架)由平衡条件有：F＝Mg＋f1，对B由牛顿第二定律有：
f2－mg＝ma(a＞0)，由牛顿第三定律有f1＝f2，联立解得F＝Mg＋m(g＋a)＞(M＋m)g.该题亦可用超重规律分析：以A、B、C组成的系统为研究对象，整个系统处于超重状态，故F＞(M＋m)g，且在A、B接触前F不断增大．
[答案]D
7．[解析]磁性材料分为硬磁材料和软磁材料，硬磁性材料磁化后能长久保持磁性；软磁性材料指磁化后，不能保持原有的磁性．故实验室里用的磁铁是用硬磁性材料制成的．
[答案]实验室中的磁铁是用硬磁性材料制成的
8．[答案](1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，磁化后吸引铁磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，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的，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，可通过调节电流大小使磁性增强，把金属取出来．故使用电磁铁应更实用一些．
9. [答案]ABE
[解析]磁体上磁性最强的部分叫磁极，磁体总有N、S两个磁极，A正确；磁体间、电流间
及磁体与电流间的相互作用都是通过磁场发生的，B正确；奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，所以磁体、电流周围都存在磁场，但静止电荷周围只有电场，没有磁场，C错误；磁场是客观存在的，D错误；根据磁极的定义，E正确；地磁两极与地理两极并不重合，F错误。

10. [答案]C
[解析]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。

11. [答案]D
[解析]小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向。

当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在磁场中时，可有明显的偏转，故选项D正确。

12.[答案]B
[解析]这个实验装置就是丹麦物理学家奥斯特发现电流周围有磁场的实验装置。