2023版新教材高中物理第三章电磁场与电磁波初步专项1磁场的性质及安培定则的应用课时作业教科版必修第三册

 1　磁场的性质及安培定则的应用

提能力　

1．如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，小磁针静止时N极(深色一端)指向正确的是(　　)

A．a    B．b

C．c    D．d

2．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

3．有一种磁悬浮地球仪，通电时，地球仪会悬浮起来(如图甲)，其原理如图乙所示，底座是线圈，地球仪是磁铁，为使地球仪稳定地悬浮在空中，下列叙述中正确的是(　　)

A．增大线圈中的电流，地球仪静止时受到的磁场力变大

B．线圈中的电流方向可以改变

C．线圈的a端应连接直流电源的正极

D．线圈的a端应连接直流电源的负极

4．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是(　　)

A．a、b、c的N极都向纸里转

B．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转

C．b、c的N极向纸里转，而a的N极向纸外转

D．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转

5．(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中B、A是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况，下列说法中正确的是(　　)

A．带同种电荷        B．带异种电荷

C．B带正电        D．A带正电

6.

弹簧测力计下挂一条形磁铁，其N极一端位于未通电的螺线管正上方，如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将不变

B．若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大

C．若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小

D.若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将增大

专项1　磁场的性质及安培定则的应用

1．答案：C

解析：根据安培定则可判断出各点的磁场方向，再根据小磁针静止时N极的指向为磁场的方向可知C正确，A、B、D错误．

2．答案：B

解析：在地磁场的作用下，军舰被磁化成了一个大的浮动磁体，当军舰接近磁性水雷时，磁极间的相互作用会引起小磁针的转动，从而接通电路，引起爆炸．这是利用了同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，故选B.

3．答案：D

解析：地球仪静止时受到重力和磁场力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，A错误；为使地球仪稳定地悬浮在空中，则其所受磁场力方向不可以改变，则线圈磁场方向应是不变的，故线圈电流方向不可以改变，B错误；磁铁受线圈的磁场力为斥力，磁铁下端是N极，因此线圈上端是N极，由安培定则可知，电路中a端点必须连接直流电源的负极，C错误，D正确．

4．答案：D

解析：由于圆环带负电荷，故当圆环沿顺时针方向转动时，等效电流的方向为逆时针方向，由安培定则可判断环内磁场方向垂直纸面向外，环外磁场方向垂直纸面向里，磁场中某点的磁场方向即是放在该点的小磁针静止时N极的指向，所以b的N极向纸外转，a、c的N极向纸里转．故选D.

5．答案：BD

解析：由于小磁针N极转向纸里，可知该点磁场方向指向纸内，又根据安培定则判断，A、B间存在由A向B的电流，由此可知A带正电，B带负电，A、B带异种电荷，选项B、D正确．

6．答案：D

解析：当a接电源正极，b接电源负极时，由线圈的缠绕方向和安培定则可知通电螺线管内部的磁感线方向由下向上，其上端相当于N极，因同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到通电螺线管向上的排斥力，由磁铁的平衡条件知，弹簧测力计的示数将减小；同理，当b接电源的正极，a接电源负极时，通电螺线管上端相当于S极，异名磁极相互吸引，条形磁铁受到通电螺线管向下的吸引力，由磁铁的平衡条件知，弹簧测力计的示数将增大，故选D.