6.1磁现象与磁场 课时练（Word版含解析）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
6.1磁现象与磁场
课时练（解析版）
1．下列关于磁感线的说法，正确的是（　　）
A．磁感线是客观存在一种物质
B．磁场中可能存在两条相交的磁感线
C．磁感线的疏密用来表示磁感应强度的大小
D．通电螺线管的磁感线从北极出来，终止于南极，是一条不闭合的曲线
2．下列说法正确的是（　　）
A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，能量不守恒
B．现代火箭的工作原理可溯源至我国古代，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力
C．炮弹爆炸时，火药的化学能全部转化为弹片的动能
D．指南针静止时N极指向地球的地理北极附近
3．如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是（　　）
A．地球周围有电场
B．太阳周围有磁场
C．月球周围有磁场
D．地球周围有磁场
4．如图所示为某条形磁场的部分磁感线分布，p，q为磁场中的两点。下列说法正确的是（　　）
A．该磁场是匀强磁场
B．
p，q两点处的磁场方向相反
C．p点处的磁感应强度比q点处的磁感应强度小
D．p点处的磁感应强度比q点处的磁感应强度大
5．N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　）
A．驻极体能够吸引带电的微粒，但不能吸引电中性的微粒
B．驻极体吸附小微粒利用了静电感应，所以驻极体所带的总电荷量一定不为零
C．不带电的微粒也能被驻极体吸引，但并不会中和驻极体表面的电荷
D．加有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期，这是驻极体向外放电使电荷减少的结果
6．冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．磁感线越密的地方磁场越弱
B．软磁条内部a位置应为N极
C．磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D．软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
7．条形磁铁产生的磁场的磁感线如图所示，图中a、b、c、d四个位置中，磁感应强度最大的位置为（　　）
A．a
B．b
C．c
D．d
8．关于磁场、磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的
B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映
C．磁场中任意两条磁感线均不相交
D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止
9．下列说法不正确的是（　　）
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不相同的
D．在地球表面各点磁场强弱相同
10．地球本身是一个巨大的磁体，地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。曾任沭阳县主簿的我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”将可以自由转动的小磁针平行于地表放在赤道上，下图为小磁针静止时的示意图，根据上述材料，请判断图中可能正确的是（黑色一端代表小磁针N极）（　　）
A．
B．
C．
D．
11．科学研究发现，在地球的南极或北极所看到的美丽极光，是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后，与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果，如图所示。则下列关于地磁场的说法中，正确的是(　　)
A．若不考虑磁偏角的因素，则地理南极处的磁场方向竖直向下
B．若不考虑磁偏角的因素，则地理北极处的磁场方向竖直向上
C．在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向北的方向
D．在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向南的方向
12．在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它保持水平位置自由下落，那么直导线自由下落过程中导线两端的电势差将：（
）
A．一直为零
B．不为零，且恒定不变
C．逐渐增大
D．以上说法都不对
13．有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（
）
A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量
B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关
C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小
D．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
14．关于地磁场的下列说法中正确的是(　　)
A．地理位置的南北极与地磁场的南北极重合
B．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极
C．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极
D．在北半球上方磁针静止时与地面平行且N极指向地理北极
15．如图所示，将可自由转动的四个小磁针（深色的磁极为N极），置于通电直导线附近的四个位置．当小磁针静止不动时，小磁针的指向符合事实的是(
)
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
16．相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的？这是一个曾经使人感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题．19世纪以前，不少物理学家支持超距作用的观点．英国的迈克尔·法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念，解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式，打破了超距作用的传统观念．1838年，他用电力线(即电场线)和磁力线(即磁感线)形象地描述电场和磁场，并解释电和磁的各种现象．下列对电场和磁场的认识，正确的是
A．法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的
B．在电场中由静止释放的带正电粒子，一定会沿着电场线运动
C．磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致
D．通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的
17．如图中的①、②、③、④四幅图所示，八个相同的条形磁铁都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，设磁铁的质量为m，则（
）
A．①对地面的压力为mg
B．②对地面的压力为mg
C．③对地面的压力大于3mg
D．④对地面的压力等于2mg
18．丹麦物理学家奥斯特通过实验第一次发现了电流的磁效应，实验中在通电直导线正下方放置一小磁针，通电后磁针会发生偏转，说明电流能够产生磁场。若在地球赤道表面做这个实验，忽略磁偏角，将导线南北放置，正下方放置小磁针，未通电前磁针恒指南北，第一次通电电流大小为时磁针偏转角度为；第二次通电电流大小为时磁针偏转角度为。已知通电直导线在周围空间产生的磁场大小与导线中电流大小成正比，与距离远近成反比，下列选项正确的有（
）
A．当导线中不通电时小磁针恒指南北是因为地磁场的影响
B．如果将导线东西放置通电后有可能小磁针不动
C．
D．
19．为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是　　
A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性
B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性
C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性
D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性
参考答案
1．C
【详解】
A．磁场是客观存在的，但磁感线是为了形象描述磁场而假想出来的，A错误；
B．由于磁感线的切线方向表示该点的磁场方向，磁场中任意一点只有一个磁场方向，磁场中若存在两条相交的磁感线，则交点处就有两个磁场方向，相互矛盾，B错误；
C．磁感线的疏密用来表示磁感应强度的大小，C正确；
D．通电螺线管的外部磁感线从北极出来，从南极进入，在内部又从南极回到北极，磁感线是闭合曲线，D错误。
故选C。
2．D
【详解】
A．鞭炮炸响的瞬间，火药的化学能转化为机械能和内能，在任何情况下能量都是守恒的，A错误；
B．根据牛顿第三定律，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力等于气体对火箭的作用力，B错误；
C．炮弹爆炸时，火药的化学能转化为弹片的动能和内能，C错误；
D．结合地磁场分布可知，指南针静止时N极指向地球的地理北极附近，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
司南能指南北的原因是受地球周围磁场的作用，选项D正确，ABC错误。
故选D。
4．D
【详解】
A.
该磁场不是匀强磁场，选项A错误；
B.
p、q两点处的磁场方向相同，均为向右，选项B错误；
CD.
磁感线的疏密反应磁场的强弱，则p点处的磁感应强度比q点处的磁感应强度大，选项C错误，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．极体不仅能够吸引带电的微粒，还能依靠静电效应吸引微小的电中性颗粒，故A错误；
B．极体吸附小微粒利用了静电感应，但驻极体内部的总电荷量为零，只是分子取向一致，对外显示静电效应而已，故B错误；
C．带电的微粒由于静电效应能被驻极体吸引，但驻极体内部正负电荷代数和为零，不存在中和现象，故C正确；
D．有驻极体的口罩会因存放时间过长其中的电场衰减而过期，这是因为驻极体内部的分子取向再次变得杂乱无章的缘故，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．磁感线的疏密表示磁感应强度大小，磁感线越密的地方磁感应强度越大，故A错误；
B．磁体外部磁感线从N极指向S极，故a位置应该为S极，故B错误；
C．磁感线和电场线都不是真实存在的，故C错误；
D．磁体内部磁感线由S极指向N极，故软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b，故D正确；
故选D。
7．A
【详解】
磁感线疏密程度表示磁感应强度大小，由图可知，a处磁感线最密，则a处磁感应强度最大
故选A。
8．C
【详解】
AB．磁场是实际存在的物质，看不见，摸不着，磁感线是为了形象地描述磁场，假想的线，磁感线不存在，故AB错误。
C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁场中任意两条磁感线均不相交，相交就有两个方向了，故C正确。
D．磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极。在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极。形成闭合曲线，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。故A正确，与题意不符；
B．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的。故B正确，与题意不符；
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不相同的。故C正确，与题意不符；
D．在地球表面各点磁场强弱不同，故D错误，与题意符合。
故选D。
10．C
【详解】
因地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，则小磁针静止N极指向地理的北极附近。
故选C。
11．D
【详解】
AB．在不考虑磁偏角的情况下，地理的南极相当于磁体的北极，故该处的磁场方向竖直向上，地理北极相当于磁体的南极，该处的磁场方向竖直向下，A、B错误；
CD．赤道处的地磁场方向向北，所以小磁针静止时南极指向南的方向，C错误，D正确。
故选D。
12．C
【详解】
地磁场在赤道上方是水平方向，当东西方向的直导线自由下落，做自由落体运动，速度v不断增大，导线切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv增大；
A．一直为零，与结论不相符，选项A错误；
B．不为零，且恒定不变，与结论不相符，选项B错误；
C．逐渐增大，与结论相符，选项C正确；
D．以上说法都不对，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
13．D
【详解】
A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量，选项A正确，不符合题意；
B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，选项B正确，不符合题意；
C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小，选项C正确，不符合题意；
D．磁感应强度的方向是由磁场本身决定的，跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，选项D错误，符合题意；
故选D.
14．C
【详解】
ABC．地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，地理位置的南北极与地磁场的南北极并不重合，所以在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极，故AB错误，C正确；
D．除在赤道上空外，小磁针不与地球表面平行，在南半球N
极斜向上，在北半球N
极斜向下，故D错误；
15．A
【详解】
伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体周围磁场方向逆时针（俯视），即小磁针静止时N极的指向即为磁场方向，由题目中图可知，甲图正确，乙、丙、丁均错误；故选A．
【点睛】
本题考查通电导体周围磁场方向的判断，可利用安培定则判断，注意安培定则也称右手螺旋定则．
16．D
【详解】
A．电场和磁场均是客观存在的特殊物质；电场线和磁感线是人类为了形象地描述电场和磁场而引入的虚拟的线，实际并不存在，故A错误；
B．电荷的运动取决于初速度和力的方向，故电场线不是电荷在电场中的轨迹，只有在点电荷的电场和匀强电场中由静止释放的带正电粒子(只受电场力)，才会沿着电场线运动，故B错误；
C．根据左手定则可知，磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向垂直，故C错误；
D．根据磁场的性质可知，通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，故D正确；
故选D.
17．D
【详解】
A．①中对下面的磁铁受力分析知，在竖直方向受重力G、上面磁铁的吸引力F及地面的支持力FN，可知
①中磁铁对对地面的压力小于mg，故A错误；
B．②中两磁铁同名磁极相对，是斥力，故②对地面的压力大于mg，故B错误；
CD．对③、④图中的磁铁，以整体为研究对象知：对地面的压力均等于整体的重力，即2mg；故C错误，D正确，
故选D。
18．ABD
【详解】
A．地球赤道表面地磁场的方向平行于地面由南向北，小磁针静止时北极所指方向与该处磁场方向一致，故A正确；
B．若将导线东西放置，通电后电流产生的磁场方向根据右手螺旋定则可知在导线正下方磁场方向是南北方向，有可能与地磁场同向，则叠加后合磁场仍为南北方向，小磁针有可能不动，故B正确；
CD．将导线南北放置通电后电流产生的磁场在导线正下方是东西方向，该处合磁场方向与小磁针最终静止所指方向一致。由于地磁场大小方向恒定，根据平行四边形定则可以求得前后两次电流磁场大小为
故可知
故C错误，D正确。
故选ABD。
19．AC
【分析】
钢锯靠近小磁针，若相互排斥，两者一定都有磁性；两者相互吸引，则至少有一个物体有磁性，不能确定两者都有磁性．结合磁性的定义和磁极间的作用规律即可确定钢条是否有磁性．
【详解】
若小磁针的一端被推开，根据同名磁极相互排斥，则锯条一定有磁性，故A正确；若小磁针的一端被吸引，则锯条可能没有磁性，也可能是异名磁极间的相互吸引，故B错误；若小磁针的一端被吸引，则锯条可能没有磁性，也可能是异名磁极间的相互吸引，故则不能确定锯条是否有磁性，故C正确；若小磁针的一端被推开，根据同名磁极相互排斥，则能确定锯条一定有磁性，故D错误．所以AC正确，BD错误．
【点睛】
本题应明确磁场的性质，知道两者相互排斥，两者一定都有磁性；两者相互吸引，则至少有一个物体有磁性，不能确定两者都有磁性．