第2节 认识磁场
1.(2019·郑州模拟)著名物理学家罗兰在实验室中完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂一个小磁针,使圆盘绕中心轴高速旋转,发现小磁针发生了偏转.下列说法正确的是( )
A.使小磁针发生转动的原因是圆盘上的电荷运动时产生了磁场
B.使小磁针发生转动的原因是圆盘上产生了涡流
C.仅改变圆盘的转动方向,小磁针的偏转方向不变
D.如果使圆盘带上正电,圆盘的转动方向不变,小磁针的偏转方向不变
【答案】A
【解析】小磁针受到磁场力的作用,原因是电荷的定向移动形成电流,而电流周围会产生磁场,不是电磁感应,A正确,B错误;只改变圆盘的转动方向,那么电流产生磁场方向与之前的相反,则小磁针的偏转方向也与之前的相反,C错误;如果使圆盘带上正电,圆盘的转动方向不变,那么电流产生磁场方向与之前的相反,则小磁针的偏转方向也与之前的相反,小磁针的偏转方向发生变化,D错误.
2.(2017·湖北期中)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的.在下列四个图中,能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A B C D
【答案】C
【解析】地磁的南极在地理北极的附近,故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;
而根据安培定则,拇指与四指垂直,而四指弯曲的方向就是电流流动的方向,故四指的方向应该向西,故C正确,A、B、D错误.故选C.
3.(多选)南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量,某南极科考队员一次实验如下:在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管,如图所示.下列说法正确的是( )
A.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将减小
B.若将a端接电源正极,b端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大
C.若将b端接电源正极,a端接电源负极,则弹簧测力计示数将增大
D.不论螺线管通电情况如何,弹簧测力计示数均不变
【答案】AC
【解析】在地球南极附近即为地磁N极,螺线管相当于一条形磁铁,根据右手螺旋定则判断出“条形磁铁”的极性.
4.(多选)一束点电荷沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图所示.那么这束点电荷可能是( )
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
【答案】BC