高中物理 3.1《磁现象 磁场》每课一练 教科选修3-1

（高二）教科版物理选修3—1第3章磁场练习含答案教科版选修3--1第三章磁场1、把一根长直导线平行地放在磁针的正上方附近，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．牛顿D．伽利略2、螺线管正中间的上方悬挂一个通有顺时针方向电流的小线圈，线圈的平面与螺线管的轴线在同一竖直面内，如图所示．当开关S合上时(一小段时间内)，从上方俯视，线圈应该()A．顺时针方向转动，同时向左移动B．逆时针方向转动，同时向右移动C．顺时针方向转动，同时悬线的拉力减小D．逆时针方向转动，同时悬线的拉力增大3、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B e＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 T4、(多选)一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场中，分离为1、2、3三束，则下列判断正确的是()A．1带正电B．1带负电C．2不带电D．3带负电5、薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图所示，半径R1>R2.假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，则该粒子()A．带正电B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域6、如图所示，在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里．过c点的导线所受安培力的方向()A．与ab边垂直，指向左边B．与ab边垂直，指向右边C．与ab边平行，竖直向上D．与ab边平行，竖直向下7、三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为()A．2B B．3BC．322 B D．32B8、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中情况可以确定()A．粒子从a到b，带正电B．粒子从a到b，带负电C．粒子从b到a，带正电D．粒子从b到a，带负电9、截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，如图所示，将出现下列哪种情况()A．在b表面聚集正电荷，而a表面聚集负电荷B．在a表面聚集正电荷，而b表面聚集负电荷C．在a、b表面都聚集正电荷D．无法判断a、b表面聚集何种电荷10、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小11、长10 cm的通电直导线，通过1 A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N，则该磁场的磁感应强度() A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．上述说法都错误12、如图所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入．已知两板之间距离为d，板长为d，O点是NP板的正中点，为使粒子能从两板之间射出，试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子带电荷量为q，质量为m)．13、如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05 m，电压为10 V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0＝0.1 T，方向与金属板平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1 m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B＝33T，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角θ＝π3，不计离子重力．求：(1)离子速度v的大小；(2)离子的比荷q m；(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t.（高二）教科版物理选修3—1第3章磁场练习含答案教科版选修3--1第三章磁场1、把一根长直导线平行地放在磁针的正上方附近，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．牛顿D．伽利略A[奥斯特发现了电流的磁效应，即把一根长直导线平行地放在磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，故A正确．]2、螺线管正中间的上方悬挂一个通有顺时针方向电流的小线圈，线圈的平面与螺线管的轴线在同一竖直面内，如图所示．当开关S合上时(一小段时间内)，从上方俯视，线圈应该()A．顺时针方向转动，同时向左移动B．逆时针方向转动，同时向右移动C．顺时针方向转动，同时悬线的拉力减小D．逆时针方向转动，同时悬线的拉力增大D[闭合S后，螺线管左端为S极，右端为N极，由左手定则知圆环右边受垂直于纸面向里的安培力，左边受垂直于纸面向外的安培力，所以从上向下看线圈逆时针方向转动，当转动到线圈与纸面垂直时，线圈等效为左端为N极、右端为S极的磁针，由磁极间的作用力可知悬线拉力增大．]3、在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度．具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10 cm处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘的指针(小磁针的N极)指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量B e＝5.0×10－5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置(如图所示)．由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为()A．5.0×10－5 T B．1.0×10－4 TC．8.66×10－5 T D．7.07×10－5 TC[将罗盘放在通电直导线下方，罗盘静止时罗盘指针所指方向为该处的合磁场方向，如图，所以电流在该处产生的磁场的磁感应强度为B1＝Btan θ，代入数据得：B1＝8.66×10－5 T．C正确．]4、(多选)一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场中，分离为1、2、3三束，则下列判断正确的是()A．1带正电B．1带负电C．2不带电D．3带负电ACD[ 根据左手定则，带正电的粒子左偏，不偏转说明不带电，带负电的粒子向右偏，因此选A、C、D.]5、薄铝板将同一匀强磁场分成Ⅰ、Ⅱ两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域内运动的轨迹如图所示，半径R1>R2.假定穿过铝板前后粒子电荷量保持不变，则该粒子()A．带正电B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域C[粒子穿过铝板受到铝板的阻力，速度将减小. 由r＝m vBq可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径将减小，故可得粒子由Ⅰ区域运动到Ⅱ区域，结合左手定则可知粒子带负电，选项A、B、D错误；由T＝2πmBq可知粒子运动的周期不变，粒子在Ⅰ区域和Ⅱ区域中运动的时间均为t＝12T＝πmBq，选项C正确．]6、如图所示，在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里．过c点的导线所受安培力的方向()A．与ab边垂直，指向左边B．与ab边垂直，指向右边C．与ab边平行，竖直向上D．与ab边平行，竖直向下A[等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线，且导线中通有大小相等的恒定电流．由安培定则可得：导线a、b的电流在c处的合磁场方向竖直向下．再由左手定则可得：安培力的方向是与ab边垂直，指向左边．]7、三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d 处产生的磁场其磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为()A．2B B．3BC．322 B D．32BB[设正方形边长为l，则导线b在d处形成的磁场磁感应强度大小B＝k2l ；ac两根导线在d处形成的磁场磁感应强度大小均为：B a＝B c＝kl＝2B；则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为B总＝2B a＋B＝3B.]8、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中情况可以确定()A ．粒子从a 到b ，带正电B ．粒子从a 到b ，带负电C ．粒子从b 到a ，带正电D ．粒子从b 到a ，带负电D [垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用，使粒子做匀速圆周运动，半径R ＝m v qB .由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小，又据E k ＝12m v 2知，v 在减小，故R 减小，可判定粒子从b 向a 运动；另据左手定则，可判定粒子带负电．]9、截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，如图所示，将出现下列哪种情况( )A ．在b 表面聚集正电荷，而a 表面聚集负电荷B ．在a 表面聚集正电荷，而b 表面聚集负电荷C ．在a 、b 表面都聚集正电荷D ．无法判断a 、b 表面聚集何种电荷A [金属导体靠自由电子导电，金属中正离子并没有移动，而电流由金属导体中的自由电子的定向移动(向左移动)形成．根据左手定则，四指应指向电流的方向，让磁感线垂直穿过手心，拇指的指向即为自由电子的受力方向．也就是说，自由电子受洛伦兹力方向指向a 表面一侧，实际上自由电子在向左移动的同时，受到指向a 表面的作用力，并在a 表面进行聚集，由于整个导体是呈电中性的(正、负电荷总量相等)，所以在b 的表面“裸露”出正电荷层，并使b 表面电势高于a 表面电势，A 正确．]10、如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小A [导体棒受力如图所示．tan θ＝Fmg＝BILmg；棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；磁感应强度变大，θ角变大，故D错误．]11、长10 cm的通电直导线，通过1 A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4 N，则该磁场的磁感应强度() A．等于4 T B．大于或等于4 TC．小于或等于4 T D．上述说法都错误B[题目中没有给出导线如何放置，若导线与磁场垂直，则由磁感应强度定义式得出B＝FIL＝0.41×0.1T＝4 T．若导线放置时没与磁场垂直，此时受磁场力为0.4 N，根据磁感应强度定义式B＝FIL可知此处磁感应强度将大于4 T，故B正确．]12、如图所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入．已知两板之间距离为d，板长为d，O点是NP板的正中点，为使粒子能从两板之间射出，试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子带电荷量为q，质量为m)．解析：如图所示，由于质子在O 点的速度垂直于板NP ，所以粒子在磁场中做圆周运动的圆心O ′一定位于NP 所在的直线上．如果直径小于ON ，则轨迹将是圆心位于ON 之间的一段半圆弧．(1)如果质子恰好从N 点射出，R 1＝d 4，q v 0B 1＝m v 20R 1. 所以B 1＝4m v 0dq .(2)如果质子恰好从M 点射出R 22－d 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R 2－d 22，q v 0B 2＝m v 20R 2，得B 2＝4m v 05dq . 所以B 应满足4m v 05dq ≤B ≤4m v 0dq .答案：4m v 05dq ≤B ≤4m v 0dq13、如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05 m ，电压为10 V ；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B 0＝0.1 T ，方向与金属板平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R 为0.1 m 、圆心为O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ＝33 T ，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A 点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD 方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角θ＝π3，不计离子重力．求：(1)离子速度v 的大小；(2)离子的比荷q m ；(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t.解析：(1)离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛伦兹力与电场力大小相等，即：B 0q v ＝qE 0E 0＝U d解得v ＝2 000 m/s.(2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有：Bq v ＝m v 2r由几何关系有：tan θ2＝R r解得离子的比荷为：q m ＝2×104 C/kg.(3)弧CF 对应圆心角为θ，离子在圆形磁场区域中运动时间t ，t ＝θ2π·TT ＝2πm qB解得t ＝3π6×10－4 s ≈9×10－5 s.答案：(1)2 000 m/s (2)2×104 C/kg (3)9×10－5 s。

第三章磁场1 磁现象和磁场基础巩固1．下列说法中正确的是()A．奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力B．奥斯特实验说明了磁体对通电导线有作用力C．奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D．奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力解析：奥斯特实验说明了通电导线对磁体有作用力，所以正确选项为A.答案：A2．最早发现电流的磁效应的科学家是()A．奥斯特B．罗兰C．安培D．法拉第答案：A3．下列说法正确的是()A．指南针指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别B．地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地球南极附近，地磁北极在地球北极附近C．在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D．我国是最早在航海上使用指南针的国家解析：因为磁偏角的存在，所以地磁南极在地球北极附近，地磁北极在地球南极附近，故A正确，B错误．火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作，故C错．据史书记载，我国是最早在航海上使用指南针的国家，故D正确．答案：AD4．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是()A．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的B．磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导体之间发生作用时才产生C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内放置小磁针时不发生偏转，则该区域的磁感应强度一定为零解析：磁场是客观存在的物质，磁极间、磁极与通电导体间都是通过磁场发生作用的，既使没有发生作用，磁体和通电导体周围仍存在这种客观物质，故A、B错误，规定了某点磁场的方向是放在该处的小磁针静止时N极的指向，所以C 正确，小磁针不偏转，有可能其N极就指向该点的磁场方向，故D错误．答案：C5．判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极．当钢条甲靠近时，小磁针自动远离，当钢条乙靠近时小磁针自动靠近，则()A．两根钢条均有磁性B．两根钢条均无磁性C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性解析：磁体能吸引铁磁性物质，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，排斥的两者必然都是磁体，吸引时至少有一个是磁体．钢条甲靠近小磁针时，小磁针自动远离，说明它们相互排斥，则甲一定有磁性．当乙靠近小磁针时，它们相互吸引，这时可能有两种情况：一是乙没有磁性，此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引；二是乙有磁性，且与小磁针是异名磁极，此时属于异名相互吸引，故D 正确．答案：D6．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：一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能被磁体吸引，故D正确．A、B、C错误．答案：D7．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，则()A．A，B一定相互吸引B．A，B一定相互排斥C．A，B之间有可能无磁场力作用D．A，B可能相互吸引，也可能相互排斥解析：小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性，若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互吸引作用．若A 有磁性，则A和B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，相互排斥；当异名磁极互相靠近时，相互吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故正确答案为D答案：D知能提升8．如图3－1－5所示A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M；B为铁片，质量为m；整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电时，铁片被吸引上升的过程中，轻绳向上拉力F的大小为()A．F＝Mg B．Mg＜F＜(M＋m)gC．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g解析：本题是磁场与超重和失重相结合的题目，解题的关图3－1－5键是应清楚电磁铁通电后，由于B铁片受到的吸引力大于重力，而处于超重状态．由于电磁铁通电后产生磁场，对铁片B有吸引力而上升，所以这时吸引力一定大于B铁片所受的重力，故B向上加速运动，即铁片B处于超重状态．而A 和C处于平衡状态，选A、B、C组成的系统为研究对象，则整个系统处于超重状态，所以F＞(M＋m)g且在A、B接触前F不断增大．答案：D9．地球是个大磁场，在地球上，指南针能指南北是因为受到________的作用．人类将在本世纪登上火星，目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上宇航员能依靠指南针来导向吗？________(选填“能”“不能”或“不知道”)解析：地球周围有磁场，指南针就是因为受到地磁场的作用力而指南北的，火星上磁场情况不明，不能用指南针来导向．答案：地磁场不能平行地放在小磁针的上方，我们发现小磁针发生偏转．当化？把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验，小磁针偏转的快慢又有什么变化？如果把导线放在与小磁针垂直的上方进行实验，小磁针的偏转又如何？动脑想一想：小磁针的偏转意味着什么？小磁针静止时的指向意味着什么？小磁针偏转的快慢不同又意味着什么？答案：变快变慢不偏转小磁针偏转意味着所在处的磁场发生了变化，即电流产生了磁场小磁针静止时的指向与所在处磁场的方向有关，也即磁场是有方向的小磁针偏转的快慢不同意味着所在处的磁场的强弱的不同，也即磁场是有强弱之分的．。

3.1 磁现象和磁场每课一练（人教版选修3-1）1．首先发现电流磁效应的科学家是( )A．安培B．库仑C．奥斯特D．法拉第2．下列说法正确的是( )A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点磁场强弱相同3．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则( )A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙都有磁性D．甲、乙都无磁性4．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5．奥斯特实验说明了( )A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁体间有相互作用6．如图1所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()图1A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下7.________和________都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做________，磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做__________．将能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，放在地磁场中，静止时指南的磁极叫__________极，又叫____________(填“N”或“S”)极，指北的磁极叫做____________极，又叫________(填“N”或“S”)极．参考答案课后巩固提升1．C [1820年奥斯特发现导线通电后其下方与导线平行的小磁针发生偏转之前，安培、库仑等人都认为磁与电完全是两回事，故选C]2．AB [地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确；在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此C不正确．]3．A [磁体具有磁性，能够吸引铁磁性一类的物质，磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫做磁极，中间的磁性最弱，几乎没有．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．]4．D [一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的周围能够被磁化而获得磁性，能够和磁体相互吸引．]5．C [奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围能产生磁场．故正确答案为C.]6．D [地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地理北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极应竖直向下，D对．]7．天然磁石人造磁体磁性磁极南S北N。

磁现象和磁场课时训练【测控导航】知识点题号1.磁现象2、6、7、92.磁场4、53.电流的磁效应 14.地磁场3、8、115.磁场力与力学综合10巩固基础1.首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( C )A.安培B.卡文迪许C.奥斯特D.托马斯·杨解析:奥斯特通过奥斯特实验把导线沿南北方向放置在小磁针上方,通电时发现磁针转动,从而证明通电导线周围存在磁场.2.关于磁极间相互作用,下列说法正确的是( BD )A.同名磁极相吸引B.同名磁极相排斥C.异名磁极相排斥D.异名磁极相吸引解析:磁体之间的相互作用遵循:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.3.把一个条形磁铁水平悬挂起来,N极则指向( D )A.地理正北极B.地理正南极C.地磁北极D.地磁南极解析:地磁场在地球外部由地磁北极指向地磁南极,条形磁铁的N极指向地磁南极.4.下列关于磁场的认识正确的是( AC )A.磁场同电场一样是客观存在的物质B.静止电荷周围既存在电场,也存在磁场C.磁极对电流的作用实际上是磁极周围的磁场对电流的作用D.以上说法都不对解析:磁场的来源既可以是磁极,也可以是电流,而电流是电荷的运动产生的,静止的电荷周围存在电场但不会产生磁场,磁场与电场都是客观存在的物质,磁极对电流的作用是磁极通过自身产生的磁场发生的.故正确答案为AC.5.下列说法正确的是( ABD )A.磁体上磁性最强的部分叫做磁极,任何磁体都有两个磁极B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.通电导体之间的相互作用是通过电场发生的D.地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体6.在做奥斯特的实验时,下列操作中现象最明显的是( C )A.沿导线方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上B.沿导线方向放置磁针,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:将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偏转,是由于沿南北方向放置的导线的正下方的磁场恰好是沿东西方向.7.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制启爆电路的,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( B )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:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引.当军舰接近磁性水雷时,磁体间的相互作用引起小磁针的转动,接通电路,引起爆炸.8.关于宇宙中的天体的磁场下列说法正确的是( AD )A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作D.指南针只有在磁场类似于地球的天体上能正常工作解析:地球具有全球性的磁场,宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场,但有的天体(如火星)不具有全球性的磁场,指南针不能在这样的天体上正常工作.提升能力9.铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,下述说法中正确的是( D )A.A、B一定相互吸引B.A、B一定相互排斥C.A、B间可能无相互作用D.A、B可能相互吸引,也可能相互排斥解析:小磁针本身有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒A可能有磁性,也可能没有磁性,只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果.铁棒B能排斥小磁针,说明铁棒B一定有磁性,若A无磁性,当A靠近B时,在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用.若A有磁性,则A、B两磁体都分别有北极和南极,当它们同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引,这说明不论A有无磁性,它们之间总有磁场力的作用,故正确答案为 D.磁体可以使原来没有磁性的铁棒磁化而吸引铁棒,也可以是因为两个磁体的异名磁极相互吸引,这是吸引的两种情况,而排斥只有在两个磁体间才可能发生.10.如图所示,A为电磁铁,C为胶木大秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升过程中,轻绳上拉力F的大小为( D )A.F=mgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g解析:A、C(包括支架)受重力Mg,绳拉力为F,B给A的磁场力为f1,B受力为重力mg和A给B 的磁场力f2,对A、C(包括支架)由平衡条件有:F=Mg+f1,对B由牛顿第二定律有:f2-mg=ma(a>0),由牛顿第三定律有f1=f2,联立解得F=Mg+m(g+a)>(M+m)g.该题亦可用超重规律分析:以A、B、C(包括支架)组成的系统为研究对象,整个系统处于超重状态,故F>(M+m)g,且在A、B接触前F不断增大.11.关于月球上的物理现象和规律,同学们提出了很多问题和猜想,有关月球有无磁场,同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案:(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场.(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的北极.你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方,如有请改进或改正.解析:(1)小磁针静止时指向某一方向,说明月球周围存在磁场.(2)小磁针静止时,它的N极指向就是“月磁”的南极.有需改进的地方,即应做多次实验,观察小磁针是否总是指向某一个方向.答案:见解析.。

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第一节磁现象和磁场1．下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（）A。

磁体周围存在着磁场B。

磁体周围存在着磁感线C.磁感线就是磁场D.磁感线总是从S极出发回到N极2．若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是（ )A．B．C．D．3．(1)如图所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?(2）科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场(如图1)向南返回出生地,以下为相关研究。

①春季A地某屏蔽磁场的实验室,无磁场环境下海龟无固定游向。

把海龟置于模拟地磁场中（用图2简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体________极,按科学家猜测,海龟应向________(填“左”或“右”）游动。

②地磁场在缓慢变化。

科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向,发现________，现象符合猜测。

3.1 磁现象和磁场1．关于磁场，下列说法正确的是()A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无答案AC解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确；磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误．C正确．故选AC.磁极间的相互作用2．(2013·长春调研)磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前、后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极有相互排斥的作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图3－1－4甲所示，经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是()图3－1－4A．甲图中前、后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B．甲图中前、后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C．乙图中前、后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D．乙图中前、后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落答案AC解析考查学生通过阅读获取信息、分析解决问题能力，甲图同性磁极间距较小，相互斥力大，容易脱落，A正确；乙图中前后面的同性磁极间距较大，相互斥力，不容易脱落，C正确．对磁感线的理解3．下图表示磁场的磁感线，依图分析磁场中a点的磁感应强度比b点的磁感应强度大的是()答案AC解析磁感线的疏密可表示磁感应强度的大小．安培定则的理解和应用4．关于电流的磁场，下列说法正确的是()A．直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面内B．直线电流的磁感线是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越疏C．通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的相同，在螺线管内部无磁场D．直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可以用安培定则来判定答案BD解析通电直导线周围有磁场，磁场的磁感线位于跟导线垂直的平面内，与导线垂直的平面有无数个，因此整个导线周围都有磁场，如图只是画出了其中一个平面内磁场的磁感线，所以选项A错误；跟导线垂直的某一个平面内，磁感线分布并不均匀，离导线越近，磁感线越密集，反之，越稀疏，故选项B正确；将小磁针放在螺线管的内部和外部，都受到磁场力作用而发生偏转，这说明通电螺线管的内部和外部都有磁场，选项C错误；安培定则是描述电流以及电流产生的磁场方向的规律，选项D正确.(时间：60分钟)题组一磁现象和磁场1．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，下述说法中正确的是()A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥答案 D2.图3－1－5(2013·溧阳中学检测)如图3－1－5所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是()答案 C解析条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C所示．3．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发火的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．使用磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药，已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃，炸药的爆炸温度约2 240 ℃～3 100 ℃，一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右．以上材料表明()A．磁性材料在低温下容易被磁化B．磁性材料在高温下容易被磁化C．磁性材料在低温下容易被消磁D．磁性材料在高温下容易被消磁答案 D4．下列关于磁场的说法中正确的是()A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C．把磁体放在真空中，磁场就消失了D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撤铁屑磁场就消失答案 B5．在奥斯特电流磁效应的实验中，通电直导线应该()A．平行南北方向，在小磁针正上方B．平行东西方向，在小磁针正上方C．东南方向，在小磁针正上方D．西南方向，在小磁针正上方答案 A6．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则()A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙都有磁性D．甲、乙都无磁性答案 A7.图3－1－6中国是世界上研究磁现象最早的国家，中国的四大发明之一“司南”，如图3－1－6所示，司南在地磁场的作用下具有指向性．下列关于司南的说法正确的是() A．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指南B．司南是用金属铜制成的勺子，放在刻有方位的磁盘上，当它静止时，勺柄指北C．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指南D．司南是用天然磁石制成的勺子，放在刻有方位的铜盘上，当它静止时，勺柄指北答案 C解析司南的勺柄相当于条形磁铁的S极，故其静止时勺柄指南．题组二磁场线及安培定则的应用8．(2014·福州高二检测)关于电场和磁场，下列说法正确的是()A．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B．电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C．磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质答案AD解析电场和磁场都是客观存在的物质，电场线和磁感线都是假想的曲线，实际并不存在．电场线和磁感线的最大区别在于：磁感线是闭合的，而电场线不是闭合的．故正确答案为A、D.9.图3－1－7如图3－1－7所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则()A．A点的磁感应强度一定大B．B点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断答案 D解析由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱．10．下列各电流产生磁场的分布图，正确的是()答案AD解析由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向，A正确、B错误．C和D为环形电流，注意让弯曲的四指指向电流的方向，可判断出D正确、C错误．故正确选项为AD.图3－1－811．如图3－1－8所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是()A．a、b、c均向左B．a、b、c均向右C．a向左，b向右，c向右D．a向右，b向左，c向右答案 C解析小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，如果a、b、c三处磁感线方向确定，那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定．所以，只要画出通电螺线管的磁感线如图所示，即可知a磁针的N极在左边，b磁针的N极在右边，c磁针的N极在右边．图3－1－912．如图3－1－9为某磁场中的磁感线．则()A．a、b两处磁感应强度大小不等，B a＞B bB．a、b两处磁感应强度大小不等，B a＜B bC．同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小答案AD13.图3－1－10如图3－1－10所示，ABCD是一环形导线，在C、D处用导线与直导线ab接通，图中标出了环形电流的磁感线方向，则可知A、B两端中接电源正极的是______端，放在ab下方的小磁针________极将转向纸外．答案B N解析由安培定则知ABCD中电流方向为BDCA，故B端接电源正极，同理由安培定则知，ab下方磁场方向应垂直纸面向外，ab下方的小磁针N极受向外的磁场力，故N极向外转．题组三综合应用14．如图3－1－11所示，在全自动洗衣机中，排水阀由程序控制器控制其动作．当洗衣机进行排水和脱水工序时电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排除污水．牵引电磁铁结构如图3－1－11所示．以下正确的是()图3－1－11A．若a，b输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中B．若a，b输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中C．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2的B为S极D．若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2的B为N极答案BD解析只要电磁铁通电就具有磁性，就可能吸合铁芯，因此B是正确的；根据右手螺旋定则可知，若输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2的左端B为N极，D是正确的．15．明明同学买了一个新型的全封闭镍镉电池(外形与铅蓄电池相似)，从铭牌上可知该电池的供电电压为6 V，可连续供电的最大电流为1 A，但电池的两个电极旁边涂了两种不同的颜色，并未标明“＋”、“－”极．现请你根据备用器材设计实验方法，帮助明明同学辨别该电池的正、负极．备用器材有：滑线变阻器(R)、线圈绕向明确的螺线管(L)、小磁针(N、S极已标明)、开关(S)、导线若干．(1)试在虚线方框内画出你设计的电路图，并标明你选用的器材代号．Ｋ(2)简述对电池两极具体的判定方法．答案(1)如图所示．(2)若小磁针在如图所示处于静止状态，则螺线管中外侧电流向上，电源左边为正极，反之，电源左边为负极．。

（高二）人教物理选修3—1第3章磁场练习含答案人教选修3—1第三章磁场1、如图所示，将一根刨光的圆木柱固定在一个木制的圆盘底座C上，将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为m的磁环A、B套在圆木柱上，且同名磁极相对，结果磁环A悬浮后静止。

已知重力加速度为g。

这时磁环B对底座C的压力F N 的大小为()A．F N＝mg B．F N＝2mgC．F N>2mg D．mg<F N<2mg2、下列关于磁场中某点磁感应强度的方向的说法不正确的是()A．该点的磁场的方向B．该点小磁针静止时N极所指方向C．该点小磁针N极的受力方向D．该点小磁针S极的受力方向3、图中的四幅图为电流产生磁场的分布图，其中正确的是()①②③④A．①③B．②③C．①④D．②④4、如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．以上说法都不正确5、截面为矩形的载流金属导线置于磁场中，如图所示，将出现下列哪种情况()A．在b表面聚集正电荷，而a表面聚集负电荷B．在a表面聚集正电荷，而b表面聚集负电荷C．开始通电时，电子做定向移动并向b偏转D．两个表面电势不同，a表面电势较高6、(双选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍。

两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。

与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子()A. 运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B．加速度的大小是Ⅰ中的k倍C．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等7、下列说法中正确的是()A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝F ILB．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．磁感应强度B＝FIL只是定义式，它的大小取决于场源以及导线在磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向8、关于磁通量，下列说法中正确的是()A．磁通量不仅有大小而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度9、(双选)通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab 边与MN平行。

高中物理选修3---1第三章《磁场》全章新课教学课时同步强化训练汇总（附详细参考答案）一、《磁现象和磁场》课时同步强化训练（附详细参考答案）二、《磁感应强度》课时同步强化训练（附详细参考答案）三、《几种常见的磁场》课时同步强化训练（附详细参考答案）四、《通电导线在磁场中受到的力》课时同步强化训练（附详细参考答案）五、《运动电荷在磁场中受到的力》课时同步强化训练（附详细参考答案）六、《带电粒子在匀强磁场中的运动》课时同步强化训练（附详细参考答案）★★★选修3--1第一章《静电场》单元质量检测试卷（一）（附详细参考答案）★★★选修3--1第一章《静电场》单元质量检测试卷（二）（附详细参考答案）§§3.1《磁现象和磁场》课时同步强化训练班级：_________ 姓名：__________ 成绩：___________(40分钟50分)一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分。

每小题至少一个选项正确)1.关于磁场，下列说法正确的是( )A.磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用B.磁场是看不见摸不着，实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质D.磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无2.我国古代四大发明中，涉及电磁现象应用的发明是( )A.指南针B.造纸术C.印刷术D.火药3.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，棋盘和棋子都是用磁性材料制成的。

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.棋盘对它的吸引力与重力平衡D.它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力4.如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将( )A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下5.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.通电导线沿南北方向放置在磁针的正上方D.通电导线沿东西方向放置在磁针的正上方6.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘。