高中物理 第2章 打开电磁联系的大门 2_1 揭示电磁联系的第一个实验学业达标测评 沪科版选修1-1

2.1 揭示电磁联系的第一个实验 (建议用时：45分钟)1若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为()A正电B负电C南半球为正电，北半球为负电D无法确定【解析】假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N板在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为东向西但由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球表面必须带负电【答案】B2.如图217所示为磁场、磁场作用力演示仪中的亥姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当亥姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时，则()图217A小磁针N极向里转B小磁针N极向外转C小磁针在纸面内向左摆动D小磁针在纸面内向右摆动【解析】由安培定则可知，螺线管内部的磁感线向里，小磁针N极的受力方向即为该处的磁场方向【答案】A3关于磁感线，下列说法中正确的是()A两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B磁感线总是从N极到S极C磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致D两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交【解析】磁感线是为了形象描绘磁场而假设的一组有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示磁场方向，曲线疏密表示磁场强弱，所以C正确，A错误；在磁体外部，磁感线从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线不相交，所以B、D错误【答案】C4实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引【解析】磁体能吸引硬币，只能说明硬币中含有磁性材料，但不一定含有铁硬币在磁场中被磁化而带磁性，所以才被磁铁吸引故选D项正确【答案】D5正在通电的条形电磁铁的铁芯突然断成两截，则两截铁心将() 【导学号：22940015】A互相吸引 B互相排斥C不发生相互作用D无法判断【解析】磁体断开后就成为两个磁体，靠近的磁极相反，相互吸引【答案】A6如图218所示，已标出电流I和该电流产生的磁感线的方向，其中符合安培定则的是()图218【解析】根据安培定则可知选项C正确【答案】C7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()超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反超导体使磁体处于失重状态超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A BCD【解析】由于超导体无电阻，当磁铁靠近时会产生强大电流，当使磁体悬浮在空中时，说明磁体的磁场与超导体的磁场方向相反，由此知D正确【答案】D8如图219所示，带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的N极的指向为_图219【解析】沿OO方向看，金属环顺时针转动，因带负电，负电荷顺时针转动，等效电流的方向为逆时针，由安培定则知过圆心的磁感线从O指向O，所以小磁针最后N极向左【答案】沿轴线向左9利用电流的磁效应，可以用小磁针和一些导线做成一种简便的灵敏电表(如图2110所示)，用它可以检查电路或电器是否有断路的地方使用的时候，先转动底板，使磁针静止的方向跟它上方的导线方向平行，然后用两支表笔去接触要检查的电路的两端，从磁针是否偏转就能知道电路中是否有断路的地方试说明这种电表的原理图2110【解析】我们知道直线电流产生的磁场的磁感线是一系列以导线上各点为圆心的同心圆，放在导线上面的磁针将受到磁场力的作用，方向与导线垂直因此，为了检测导线中是否有电流，使用前需要把磁针调整到与导线平行的位置，如果两表笔接触电路时，磁针偏转，说明导线中有电流通过，电路导通；如果两表笔接触电路，磁针不偏转，则电路中存在断路【答案】见解析鸽子回家和海龟回游许多人都知道，家里养的鸽子可以从离家几十、几百甚至上千公里的地方飞回家里；燕子、大雁等候鸟每年都在春秋两季分别从南方飞回北方，又从北方飞到南方；一些海龟从栖息的海湾游出几百、几千公里后又能回到原来的栖息处它们是如何辨别方向的？尤其是在茫茫的海洋上难道它们也像人类航海时一样使用指南针吗？大量和长期的观察研究表明，这些生物从原居处远行后再回到原居处，的确是与地球磁场有关的我们来看看一些观察研究的情况首先关于鸽子的观察研究曾将两组鸽子分别绑上强磁性的永磁铁块和弱磁性的铜块，在远离鸽巢放飞后，绑有铜块的鸽子全部都飞回鸽巢，但大部分绑有永磁铁块的鸽子却迷失方向而未返回鸽巢这表明永磁铁块的磁场干扰，使鸽子不能识别地球磁场其次关于海龟回游的观察研究对出生在美国东南海岸的一种海龟游动进行的观察发现，幼海龟在大西洋中沿着顺时针路线出游，经过若干年后又能回到出生地产卵这些海龟是依靠什么导航呢？有的观察研究者认为同地球磁场有关，并进行了这样的实验研究在装有海水并加上人造磁场的大容器中放入海龟，其沿某一方向游行当人造磁场反向时，海龟的游动也反向这表明磁场是影响海龟的游行的