第1节磁现象和磁场

第1节磁现象和磁场

基础训练

1.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较,下列说法正确的是( )

A.两者都是电现象

B.两者都是磁现象

C.前者是电现象,后者是磁现象

D.前者是磁现象,后者是电现象

解析:磁铁吸引小铁钉是靠磁铁的磁场把铁钉磁化而作用的,是磁现象;摩擦过的塑料上带电荷使周围产生电场而吸引毛发碎纸屑,是电现象。

2.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

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,是由于沿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。

3.在做奥斯特实验时,下列操作中现象最明显的是( )

A.沿导线方向放置磁针,使小磁针在导线的延长线上

B.垂直导线方向放置磁针,使小磁针在导线的正下方

C.导线沿南北方向放置在小磁针的正上方

D.导线沿东西方向放置在小磁针的正上方

解析:为了使现象明显,应该将小磁针放置在导线一侧,且平行导线方向放置小磁针。又由于小磁针只能在水平面内转动,所以应该将小磁针放置在导线下方或上方,即将小磁针和导线放置在同一竖直面内,而不能将小磁针和导线放置在同一水平面内,由于地球的磁场是沿南北方向的,为了使实验现象明显,应该使电流的磁场不沿南北方向,最好沿与南北方向夹角最大的东西方向,所以应在南北方向放置导线。故选C。

4.

信鸽有惊人的远距离辨认方向的本领。为了弄清信鸽究竟靠什么来判断方向,科学家们曾经做过这样一个实验把几百只训练有素的信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下缚了一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下缚一块大小相同的铜块,然后把它们带到离鸽舍数千米至数十千米远的地方,逐批放飞,结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍,而缚着磁铁的信鸽却全部飞散了,这一实验证实了人们的一个猜想——信鸽高超的认路本领是依赖于( )

A.信鸽的眼力和对地形地貌极强的记忆力

B.信鸽对地磁场的感应

C.信鸽发射并接收反射回来的超声波

D.信鸽发射并接收反射回来的次声波

解析:信鸽翅膀下的磁铁影响了信鸽对地磁场方向的判断,影响了飞行方向,故A,C,D错误,B正确。

5.

指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图所示。它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在青铜盘的中心,可以自由转动。由于受地磁场作用,司南的磁勺尾静止时指向南方。下列说法中正确的是( )

A.磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用

B.磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰

C.磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰

D.磁勺的N极位于司南的磁勺尾部

6.

如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,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.奥斯特

B.爱因斯坦

C.伽利略

D.牛顿

解析:当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,说明电流产生了磁场,这是电流的磁效应,首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特,故选项A正确,B,C,D错误。

7.(2019·浙江临安中学检测)如图所示,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是( )

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的作用是通过电流的磁场发生的

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解析:题图甲中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;题图乙中,磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的;题图丙中,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C正确。

8.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。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.棋盘对它有吸引力且与重力平衡

D.它一方面受到棋盘的吸引,另一方面还受到空气的浮力

解析:

棋子受力如图所示,磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力,棋盘对棋子有向外的弹力。重力使得棋子有向下滑动的趋势,因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使得棋子不会掉下来。由于空气浮力远小于重力,故可以忽略不计。

能力提升

9.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

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。

10.

(2019·浙江余姚中学模拟)将A,B两个磁环先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对的磁极极性相同,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中,如图所示,设两磁环受到的重力相等且都为G,则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是( )

A.F

B.F=G

C.G

D.F=2G

解析:由A,B两磁环相对的磁极极性相同,知它们之间相互作用力是斥力,A悬浮在空中,说明A受力平衡,因此,A 受到的重力和B对A的排斥力大小相等,根据牛顿第三定律,B受到A的斥力大小等于G,对B受力分析可知,B 受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力,B静止,所以F支=2G,所以B对底座的压力F等于2G。