1、1第 2 章 磁及其应用章末综合测评(二)(时间:60 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 8 个小题,每小题 6 分,共 48 分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分)1把一条导线平行地放在如图 1 所示的磁针的上方附近,当导线中有电流时,磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家是( ) 【导学号:18152054】图 1A奥斯特 B爱因斯坦C牛顿 D伽利略【解析】 当导线中有电流时,磁针会发生偏转,说明电流能够产生磁场,即电流的磁效应,首先观察到电流磁效应现象的是奥斯特
2、【答案】 A2(多选)关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )A磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B磁极之间的相互作用是通过磁场发生的C磁感线是磁场中客观存在的线D磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止【解析】 磁感线是为了形象描述磁场而假想出来的有方向的闭合的曲线,实际上并不存在,所以 C、D 均错【答案】 AB3磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( )A磁体的吸铁性B磁极间的相互作用规律C电荷间的相互作用规律D磁场对电流的作用原理【解析】 因军舰是一被磁化的磁体,当军舰接近
3、磁性水雷时,因军舰与小磁针磁极间的相互作用,使小磁针转动,从而引起水雷爆炸,故 B 正确2【答案】 B419 世纪 20 年代,科学家们已认识到温度差会引起电流,安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差,从而提出如下假设:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的该假设中的电流方向是(地理子午线是地球磁场 N 极与 S 极在地球表面的连线)( )【导学号:18152055】A由西往东垂直于子午线B由东往西垂直于子午线C由南向北沿子午线D由赤道向两极沿子午线方向【解析】 因地磁场的 N 极在南方,由安培定则可知,若地磁场是由环形电流引起的,则电流方向应由东往西垂直于子午线,B 正确【答案】
4、B5下列说法正确的是( )A只要有电流,周围就存在磁场B最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培C如果在直导线下放置一自由小磁针,通电后小磁针必定发生偏转D奥斯特发现电流的磁效应是偶然的,实际上电与磁没有什么联系【解析】 电流的周围必定存在磁场,故 A 正确最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特,B 错误当通电直导线在下方产生的磁场与小磁针平行时,小磁针不偏转,故 C 错误客观证实电与磁有着密切的联系,故 D 错误【答案】 A6一根软铁棒放在磁铁附近被磁化,这是因为在外磁场的作用下( )A软铁棒中产生了分子电流B软铁棒中分子电流消失C软铁棒中的分子电流取向变得杂乱无章D软铁棒中的分子电流取向变得大致
5、相同【解析】 软铁棒未被磁化时,内部各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场相互抵消,对外不显磁性,当软铁棒受到外磁场作用时,各分子电流的取向变得大致相同,软铁棒被磁化,两端对外显示出较强的磁性原子结构理论证实分子电流是存在的,不因为被磁化而产生或消失正确选项为 D.【答案】 D7.如图 2 所示的磁场中竖直放置两个面积相同的闭合线圈 S1(左)、 S2(右),由图可知穿过线圈 S1、 S2的磁通量大小关系正确的是( )3图 2A穿过线圈 S1的磁通量比较大B穿过线圈 S2的磁通量比较大C穿过线圈 S1、 S2的磁通量一样大D不能比较【解析】 线圈 S1处的磁感线密集,磁感应强度大;线圈 S2
6、处的磁感线稀疏,磁感应强度小,由 BS 可知,穿过线圈 S1的磁通量比较大,选项 A 正确【答案】 A8.如图 3 所示,两根无限长的平行导线水平放置,两导线中均通以向右的、大小相等的恒定电流 I,图中的 A 点与这两导线共面,且到两导线的距离相等,则这两根导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量( )图 3A方向水平向右 B方向水平向左C大小一定为零 D大小一定不为零【解析】 两电流在 A 点产生的磁场方向相反、强弱相同,即磁场相互抵消,磁感应强度的矢量和为零,故 C 正确【答案】 C二、非选择题(本题共 4 个小题,共 52 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后
7、答案的不得分有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位)9(10 分)如图 4 所示在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时 N 极指向右端,则电源的 c 端为_极,螺线管的 a 端为_极图 4【解析】 根据小磁针的指向可知螺线管的内部磁感线是从左向右,所以螺线管的 a端为 S 极,根据安培定则可判断出电源 c 端为正极4【答案】 正 S10(12 分)面积为 2.5102 m2的单匝矩形线圈放在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是 103 Wb,那么,磁场的磁感应强度是多少?【解析】 因为 BS,所以 B T410 2 T. S 10 32.510 2【答案】 410 2
8、T11(18 分)在 60 周年国庆盛典上我国 FBC1“飞豹”新型超声速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方向以 1.7 倍的声速自东向西飞过,该机两翼面积分别为 15 m2,设北京上空地磁场的竖直分量为 0.42104 T,试回答下列问题:(1)该机两翼的磁通量为多少?(2)若该机花样表演翻转 180飞行,此过程中两机翼磁通量变化量为多少? 【导学号:18152056】【解析】 (1)据磁通量公式得 0.4210 4 215 Wb1.2610 3 Wb.(2)磁通量的变化量 2 2.5210 3 Wb.【答案】 (1)1.2610 3 Wb (2)2.5210 3 Wb12(12 分)做奥斯特实验时,把通电导线放在水平面南北方向,小磁针放在它的上方或下方,只要电流足够强,离小磁针足够近,实验都能成功但是,把通电导线放在水平面东西方向,即使电流很强,离小磁针很近,实验中也不一定能看到小磁针偏转,这是为什么?【答案】 因为地球本身有地磁场,当无通电导线时,小磁针静止时也会达到 N 极指向北的状态,所以当导线在水平面东西方向放置时,实验中不一定能看到小磁针偏转.