高中同步测试卷·人教物理选修1-1：高中同步测试卷(三)

1 高中同步测试卷(三)

第三单元 磁 场

(时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56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4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．(多选)关于磁极间的相互作用，下列说法正确的是( )

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

2．下列说法中正确的是( )

A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的

B．电流与电流间的相互作用是通过电场产生的

C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的

D．磁场和电场是同一种物质

3．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是(

)

4．奥斯特实验说明( )

A．通电导体的周围存在着磁场 B．导体的周围存在磁场

C．磁体的周围存在着磁场 D．磁场对电流有力的作用

5．关于地磁场，下列说法中正确的是( )

A．地理位置的南北极即为地磁场的南北极

B．地磁场的磁感线是不闭合曲线

C．在赤道上磁针的S极在静止时指向地理南极

D．在赤道上磁针的S极在静止时指向地理北极

6.在太阳的单色照片上，可以看到巨大的日珥，如图所示，日珥的出现与变化(

)

A．与地球的磁场有关 B．与月球的磁场有关

C．与太阳的磁场有关 D．以上结论都不对

2 7．下列说法正确的是( )

A．磁场中真实存在磁感线 B．磁感线从磁体的N极出发到S极终止

C．磁感线可以表示磁场的强弱 D．磁感线不能表示磁场方向

8．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

9．一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方一点P，由于电子运动产生的磁场在P点的方向为( )

A．竖直向上 B．竖直向下

C．水平向南 D．水平向北

10．某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是( )

A．磁铁的重心处 B．磁铁的某一磁极处

C．磁铁重心的北侧 D．磁铁重心的南侧

11．通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则(

)

A．螺线管的P端为N极，a接电源的正极

B．螺线管的P端为N极，a接电源的负极

C．螺线管的P端为S极，a接电源的正极

D．螺线管的P端为S极，a接电源的负极

12.如图所示，弹簧测力计下吊挂一个钢球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的读数(

)

A．不变 B．逐渐减小

C．先减小再增大 D．先增大再减小

13．(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B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的带电情况的说法中正确的是( )

3

A．带同种电荷 B．带异种电荷

C．B带正电 D．A带正电

14.如图所示，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，铁片被吸引加速上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为( )

A．F＝Mg

B．Mg＜F＜(M＋m)g

C．F＝(M＋m)g

D．F＞(M＋m)g

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

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答案

二、填空题(本题共4小题，每小题3分，共12分．按题目要求作答)

15．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，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？

答：________．

16．(1)通电螺线管外部的磁感线和________磁体外部的磁感线相似．

(2)安培定则在不同磁场中大拇指分别指的是：

a．直线电流磁场中，大拇指指的是________；

b．环形电流磁场中，大拇指指的是________；

c．在通电螺线管产生的磁场中，大拇指指的是________．

17．如图所示，处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．

18．根据如图所示小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N极、S极和电源的正、负极．

4 三、计算题(本题共4小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

19．(6分)一没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？

(1)A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？

(2)B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？

20.(8分)A为橡胶圆盘，其盘面竖直．B为紧贴A的毛皮，在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置．当沿图中箭头的方向转动把手C时，小磁针将发生什么现象？

21.(8分)如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，且回形针与磁铁在一条水平线上，试求回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小．

22.(10分)如图所示，通电后欲使位于两个通电螺线管间的小磁针的指向不变，试在图中画出两螺线管上导线的绕法．

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参考答案与解析

1．[导学号37900045] 【解析】选BD.磁极间的相互作用规律是：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，所以A、C项错误；B、D项正确．

2．[导学号37900046] 【解析】选A.电流的周围存在磁场，不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都是通过磁场产生相互作用的．磁场是磁现象中的一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁极、电流和运动电荷有力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用，它不会对放入静电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点．

3．[导学号37900047] 【解析】选A.由安培定则可知A对，其余均错．

4．[导学号37900048] 【解析】选A.实验中导体不通电时小磁针不偏转，通电后，小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确．

5．[导学号37900049] 【解析】选C.地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，A错误．地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，故B错误．赤道平面上，磁场的竖直分量为零，水平分量指向正北，所以磁针的S极在静止时应指向地理的南极，所以C项正确．

6．[导学号37900050] 【解析】选C.地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场，太阳表面的黑子、耀斑、日珥和太阳风等活动都与太阳磁场有关．

7．[导学号37900051] 【解析】选C.

A × 磁感线是为了研究问题的方便而假想出来的

B × 磁感线是闭合曲线

C √ 磁感线的疏密表示磁感应强度的大小

D × 磁感线的切线方向是磁场的方向

8.[导学号37900052] 【解析】选B.假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N极在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为由东向西．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．

9．[导学号37900053] 【解析】选D.因为电子带负电，电子自西向东运动则等效于有一自东向西方向的电流，因此其上方的磁场方向水平向北．

10．[导学号37900054] 【解析】选C.条形磁铁只受到重力和细线的拉力而平衡时，细线应该系在磁铁的重心处，但由于北京的地磁场方向指向水平向北偏下，所以要使条形磁

6 铁呈水平平衡状态，细线应系在重心偏北的位置．

11．[导学号37900055] 【解析】选B.由题图所示小磁针N极指向P知，螺线管内部磁场方向由Q→P，由安培定则，大拇指指磁场方向，即指P，螺线管的P端为N极，四指指电流方向，则电流由b→a，则a端接电源负极，所以B项正确．

12．[导学号37900056] 【解析】选C.因为条形磁铁两极磁性最强，中间弱，所以读数是先减小再增大．

13．[导学号37900057] 【解析】选BD.由于闪电必发生在异种电荷之间，故A项错、B项对；放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过，因N极向纸里转，所以小磁针所在处磁场方向向里，由安培定则知，电流方向由A→B，则A带正电，B带负电，故C项错，D项对．

14．[导学号37900058] 【解析】选D.当电磁铁通电，铁片被吸引加速上升的过程中，铁片具有向上的加速度，导致整个装置的重心具有向上的加速度，处于超重状态，从而F＞(M＋m)g.

15．[导学号37900059] 【解析】地球周围有磁场，指南针就是因为受到地磁场的作用而指南的．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

16．[导学号37900060] (1)条形 (2)a.电流的方向

b．环形导线中心附近磁场的方向 c．螺线管内部的磁感线的方向

17．[导学号37900061] 【解析】小磁针N极指向右侧，故螺线管内部磁场向右，由安培定则，螺线管a端是螺线管磁场的S极，b端是N极，电源的c端为正极．

【答案】正 S

18．[导学号37900062] 【解析】据小磁针静止时N极指该点磁场方向知，通电螺线管左端为S极、右端为N极，由安培定则可判知电流方向如图甲所示，故右端为电源正极，同理可判定乙图中电源下端为正极．

【答案】见解析图

19．[导学号37900063] (1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．

(2)B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．

20．[导学号37900064] 【解析】当转动把手时，A盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷，随盘做圆周运动形成一个环形电流，电流周围产生磁场，故对小磁针有力的作用，根据安培