2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 6.1磁现象与磁场 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
6.1磁现象与磁场
跟踪训练（解析版）
1．下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）
A．只有磁铁周围才存在磁场
B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C．磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
2．指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．指南针可以只有一个磁极
B．地磁场的磁感应强度处处相等
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向
D．指南针的极指向地理南极
3．关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线可以相交
B．磁感线是客观存在的
C．磁感线较密的地方，表示该处磁场较弱
D．磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致
4．中国宋代科学家沈括在公元1086年写的梦溪笔淡中最早记载了“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是（　　）
A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极
B．对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强
C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的
D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置
5．如图所示，上世纪70年代科学家发现一种“趋磁细菌”，体内的磁性小颗粒有规则排列成“指南针”。它是一种厌氧细菌，喜欢生活在海底缺氧的淤泥中，当被搅到有氧的海水中时，会利用自身“指南针”沿着地磁场的磁感线回到海底淤泥中。下列说法正确的是（　　）
A．赤道的“趋磁细菌”顺着地磁场方向竖直返回淤泥中
B．南半球的“趋磁细菌”逆着地磁场方向朝南返回淤泥中
C．北半球的“趋磁细菌”顺着地磁场方向朝南返回淤泥中
D．两极的“趋磁细菌”沿着地磁场的磁感线不能返回淤泥中
6．永磁体之间的相互作用与电荷之间的相互作用相似，人们将电荷的相关概念引入磁现象的研究之中。认为磁棒的两极存在两种磁荷，N极带正磁荷，S极带负磁荷。“磁荷”观点认为磁荷可以激发磁场，描述磁场的基本物理量定义为磁场强度H。类比电场强度的定义方法，用正磁荷在磁场中受到的磁场力F和其磁荷Q的比值表示磁场强度H，方向与该处正磁荷受力方向一致。用图装置，可以测量通电线圈产生的磁场和“磁荷”间的作用力。假设图中N极的磁荷，线圈不通电时，测力计示数为。（　　）
A．当线圈中通顺时针方向（俯视）电流时，测力计示数小于
B．磁铁N极所处位置的磁场强度大小
C．通电后测力计示数改变量为F，则磁铁N极所处位置的磁场强度大小
D．如果将一根较短磁铁挂在测力计上，并使磁铁完全放入线圈中，则通电后测力计的示数变小
7．如图所示为一款国内外流行的儿童磁性玩具巴克球，借助巴克球的磁场特性，可以组合出众多的造型，下列关于巴克球的磁场特性说法正确的是（　　）
A．巴克球是一种磁单极子，其磁场从球心向四周辐射
B．巴克球的球心是磁体的N极，球面是磁体的S极
C．巴克球的球心是磁体的S极，球面是磁体的N极
D．巴克球周围的磁场类似于地磁场，磁体的极在球体的两端
8．下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）
A．磁体、电流、运动电荷周围均存在磁场，而电场只存在于电荷周围
B．电场和磁场均是客观存在的，并且二者存在联系
C．试探电荷在空间某点不受电场力，表明该处电场强度为零；电流元在空间某点不受磁场力，同样表明该处的磁感应强度为零
D．电场线和磁感线形象的描述了电场与磁场的分布特点，它们也是客观存在的
9．《淮南子》中记载“慈石能吸铁，及其于铜则不通矣”，其所描述的磁现象说明（　　）
A．磁体具有吸引铁质物体的性质
B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥
D．磁体与磁体之间通过磁场发生相互作用
10．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，通电时能让地球仪悬浮起来，则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力变大
B．线圈电路中的电源必须是交流电源
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
11．下列所示各图中，小磁针的指向错误的是（
）
A．B．C．D．
12．下列有关磁场的说法，正确的是（　　）
A．磁体周围的空间存在看不见、摸不着的磁场
B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同
D．在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同
13．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．磁体在空间能产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用
B．在磁场中的某一点，小磁针仅在磁场力作用下静止时南极所指的方向，就是那一点的磁场方向
C．当两个磁体的同名磁极相互靠近时，两条磁感线有可能相交
D．磁体周围的磁感线都是闭合的曲线
14．关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．两条磁感线的空隙处不存在磁场
B．磁感线可以形象地反映磁感应强度的大小
C．磁感线总是由极出发指向极
D．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，静止时其极指向螺线管内部的磁场方向
15．磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用，以下正确的是（　　）
A．磁体磁场磁体
B．磁体磁场通电导体
C．通电导体电场通电导体
D．通电导体磁场通电导体
16．磁的应用非常广泛，不同的人对磁应用的分类也许有不同的方法。请你对磁的应用分类，并每类举一个例子。
17．日常生活中，磁的应用给我们带来方便。例如：在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧；把螺丝刀做成磁性刀头，可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉，还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。请你关注自己的生活，看看还有哪些地方如果应用磁性可以带来方便。写出你的创意，并画出你设计的示意图。
18．下图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。请回答以下问题：
(1)当电流从电磁铁的接线柱流入时，发现吸引小磁体向下运动，则电磁铁的上端为______极，小磁体的下端为______极；
(2)电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。你认为这种铁芯应该用哪种材料制作______？
参考答案
1．D
【详解】
A．磁场存在于磁体周围和电流周围，A错误；
B．磁场是实际存在的，不是假想的，磁感线是假想的，B错误；
C．磁场存在于磁体和电流周围，即使没有发生作用，磁场仍然是存在的，C错误；
D．磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．指南针一定具有两个磁极，一个北极，一个南极，A错误；
B．地磁场不是匀强磁场，故地磁场的磁感应强度不是处处相等，B错误；
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向，C正确；
D．静止时，指南针的极指向地理北极附近，D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．磁感线不可以相交，选项A错误；
B．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，不是客观存在的，选项B错误；
C．磁感线较密的地方，表示该处磁场较强，选项C错误；
D．磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致，选项D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．根据磁极间的相互作用可知，在地面上放置一个小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的北极，故A错误；
B．地球上赤道附近磁场的方向与地面几乎平行，越往两极磁场的方向与地面之间的夹角越大，所以对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强，故B正确；
C．地球磁场的N极在地球的地理南极附近，由安培定则可知，形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的，故C错误；
D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面水平放置，且导线的方向沿南北方向，故D错误。
故选：B。
5．B
【详解】
A．趋磁细菌会利用自身“指南针”沿着地磁场的磁感线回到海底淤泥中，所以赤道的“趋磁细菌”顺着地磁场方向向北回到淤泥中，故A错误；
B．南半球的“趋磁细菌”作为指南针，S极受力大于N极受力，所以逆着地磁场方向朝南返回淤泥中，故B正确；
C．同B的分析，北半球的“趋磁细菌”顺着地磁场方向朝北返回淤泥中，故C错误；
D．两极的“趋磁细菌”沿着地磁场的磁感线竖直返回淤泥中，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A.当线圈中通顺时针（俯视）电流时，根据安培定则可以判断磁铁N极所处位置的磁场方向为竖直向下。由题意可知磁铁所受磁场力竖直向下，所以测力计示数将大于F0，故A错误；
B．F0是磁铁所受重力，并不是N极正磁荷所受的磁场力，故B错误；
C．通电后测力计示数改变量即为磁铁N极所受的磁场力大小，由题意可知磁铁N极所处位置的磁场强度大小为，故C正确；
D．如果将一根较短磁铁挂在测力计上，并使磁铁完全放入线圈中，则通电后磁铁上正、负磁荷所受磁场力大小相等、方向相反，磁铁所受合磁场力为零，测力计的示数不变，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．目前还没有磁单极子存在的证据，所以巴克球不是磁单极子。A错误；
BCD．巴克球之间有相互的引力和斥力，所以巴克球周围的磁场类似于地磁场，磁体的极在球体的两端。BC错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】
A．磁场变化时会在空间激发出感生电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，故A错误；
B．近代物理的理论和实验已证明电场以及磁场是客观存在，并且是互相联系的，故B正确；
C．电流元在空间某点方向与该处的磁场方向平行时不受磁场力，不能表明该处的磁感应强度为零，故C错误；
D．为了形象的了解和描述电场与磁场，人为引入了电场线和磁感线，它们不是客观存在的，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】
慈石能吸铁，及其于铜则不通矣，说明铁是易磁化的，而铜不易磁化，则磁体具有吸引铁质物体的性质，所以A正确；BCD错误；
故选A。
10．D
【详解】
A．增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，地球仪最后还是会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，
A错误；
B．为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈磁场方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源不能是交流电源，B错误；
CD．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。
故选D。
11．C
【详解】
A．由安培定则可知，螺线管右侧为S极，左侧为N极，则处在螺线管内部小磁针的N极应向左，故A正确；
B．由地磁场从地球的南极指向北极，结合小磁针静止时N极指向为磁场的方向，因此赤道处小磁针N极指向地球的北极，故B正确；
C．根据安培定则判断直导线周围磁场，则小磁针处的磁场方向竖直向下，应该是N极向下，故C错误；
D．U形磁铁，小磁针处的磁场向N极指向S极，则小磁针N极向右，故D正确；
故选C。
12．ABC
【详解】
磁场虽然看不见、摸不着，但它是一种客观存在的特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用；磁极间的相互作用就是通过磁场发生的；磁场具有方向性，在磁场中的某点，小磁针北极所受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相反（磁场方向的另一种描述方法）。
故选ABC。
13．AD
【详解】
A．磁体间的作用力是通过磁场传递的，可以不用接触便产生相互作用，故A正确；
B．小磁针仅在磁场力作用下静止时北极的指向是北极受力的方向，就是那一点的磁场方向，故B错误；
CD．磁感线是闭合的曲线且不能相交，磁体周围的磁感线都是闭合的曲线，故C错误D正确。
故选AD。
14．BD
【详解】
A．磁感线是为了形象描述磁场假想的，并不实际存在，空隙处依然存在磁场，故A错误；
B．磁感线可以形象地反映磁感应强度的大小，磁感线疏密代表磁感应强度的大小，故B正确；
C．在磁体外部磁感线由N极指向S极，在磁铁的内部，磁感线从S极指向N极，故C错误；
D．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，静止时其极指向螺线管内部的磁场方向，故D正确。
故选BD。
15．ABD
【详解】
磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的。
故选ABD。
16．见解析
【详解】
(1)利用磁体对铁磁性材料（铁钴镍）的吸引作用，入门吸、带磁性的螺丝刀、手提包磁性扣等；
(2)利用磁体对电流的作用力，如喇叭、耳机、电话、电动机等；
(3)利用磁化现象记录信息，如磁带、此卡和磁盘等。
17．见解析
【详解】
黑板擦可做成带磁性的，用完后直接吸在黑板上不掉下来；手提包上的磁性扣可把皮包紧贴在一起。
18．S
N
软磁性材料
【详解】
（1）[1]
当电流从电磁铁的接线柱A流入时，从上向下看电流是顺时针方向，根据右手螺旋定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极。
[2]
由异性相吸可知下端为N极。
（2）[3]
根据电磁铁的工作要求，当没有电流时，要让铁芯失去磁性，当通电时，要有磁性，因此种铁芯最好用软磁性材料制作。