3.1 磁现象和磁场 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.1 磁现象和磁场 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 213.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-03 16:18:58 | ||
图片预览
文档简介
磁现象和磁场
一、单选题
关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是
A. 磁场虽然看不见，但也是一种物质
B. 磁场对处于其中的电荷一定有力的作用
C. 磁感线总是从磁铁的北极出发，终止于南极
D. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
如图所示是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特实验现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰。接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，调整电流计的方位，使环形导线与小磁针共面。当给环形导线通以恒定电流后，小磁针偏转角；当给环形导线通以恒定电流时，小磁针偏转角。若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比，则关于这种电流计，下列说法正确的是
A. 该电流计的测量结果与地磁场的竖直分量有关
B. 该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同
C. 小磁针偏转角满足关系式
D. 小磁针偏转角满足关系式
宇宙中的带电粒子垂直地面射向地球时，由于地球周围存在地磁场，将发生偏转，下列关于地磁场对宇宙射线的作用，说法正确的是
A. 地磁场对垂直射向地球表面的带正电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
B. 地磁场对垂直射向地球表面的带负电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
C. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子向东偏转
D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子向东偏转
为解释地球的磁性，世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个
A. B.
C. D.
如图所示是常见永磁体的磁场，下列说法正确的是
A. 磁感线总是从极到极，两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B. 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，磁感线有可能相交
C. 磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
D. 磁感线是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
将，两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两个磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环悬浮在空中，如图所示，设两个磁环受到的重力相等且都为，则磁环对木支架底座的压力与重力的大小关系是
A. B. C. D.
年，丹麦物理学家奥斯特做了一个很著名的实验，发现了电流的磁效应，该实验称做奥斯特实验，试从下面的选项中选出最容易观察出该实验现象的通电导线
A. B.
C. D.
二、多选题
下列说法正确的是
A. 指南针指示的“北”不是真正的北极，两者有一定的差别
B. 地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地理南极附近，地磁北极在地理北极附近
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
如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，八个相同的磁铁都处于静止状态，其中甲、乙中的弹簧都处于伸长状态，则
A. 对地面压力最大的是丁 B. 对地面压力最小的是甲
C. 甲、乙对地面的压力相等 D. 丙、丁对地面的压力相等
地磁场的存在使多数宇宙粒子不能到达地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关
A. 洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小
B. 空气阻力做负功，使其动能减小
C. 靠近南北两极，磁感应强度增强
D. 以上说法都不对
地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，地球表面可自由转动的小磁针仅在地磁场的作用下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。下列说法正确的是
A. 地磁的南极在地理南极附近
B. 地磁的南极在地理北极附近
C. 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的
D. 磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的
三、填空题
在富平县上空有一架战斗机由东向西水平飞行，已知北半球的地磁场大体是南北方向而斜向下的，则飞行员看来这架飞机的机翼左端的电势_____机翼右端的电势如果飞机驾驶舱面向南方竖直向上飞行，则飞行员看来这架飞机的机翼左端的电势_____机翼右端的电势填
如图，三块完全相同的磁铁、、套在固定的光滑竖直杆上，相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后、均悬浮在空中，在桌面上，则相邻两块磁铁间的距离______选填“”、“”或“”。若缓慢下压磁铁，则磁铁之间因为相互作用力而具有的势能将______选填“增大”、“减小”或“不变”。
人们知道鸽子有很强的返巢能力，有人猜想鸽子体内可能有______，通过地磁场对它的作用来辨认方向。为了证实这个假设，在鸽子翅膀下系上一小块______，以扰乱鸽子对地磁场的“感觉”，结果鸽子不能飞回家了。由此，猜想得到了证实。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.磁场虽然看不见，但也是一种物质，故A正确；
B.当电荷的速度方向不与磁场方向平行时，磁场对其有力的作用，故B错误；
C.磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁铁的北极出发，进入南极；在磁体内部，从南极指向北极。故C错误。
D.用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线。没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线。故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解答】
A.由于小磁针位于竖直支架上，只能在水平面内偏转，故地磁场的竖直分量对电流计测量结果无影响，故A错误；
B.环形电流产生的磁场与地磁场的水平分量叠加，会使小磁针在水平面内偏转一定的角度，如图：
分析可知，地磁场的水平分量方向与通电流前小磁针极的指向相同，恒定电流产生的磁场方向垂直于通电流前小磁针的方向，俯视图如图所示，故有，由于地球上不同位置处不同，故在不同位置使用时所标刻度不同，故B错误；
由于，故，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】
【解答】
由地磁场的分布和左手定则知，在赤道上空带正电粒子受洛伦兹力向东偏转，带负电粒子受力向西偏转，在地磁场南、北两极的带电粒子则不受力的作用，故C正确，ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解答】
地磁的北极在地理南极的附近，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ACD错误，B正确。
故选B。
5.【答案】
【解答】
A.磁感线是为了形象描述磁场而假想的有方向的曲线，在磁体外部磁感线从极到极，内部从极到极，故A错误；
B.磁感线上每一点的切线方向表示磁场的方向，磁感线不可能相交，故B错误；
C.磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，故C正确；
D.磁感线是人们为了形象描述磁场人为规定的，并不是客观真实存在的物质，故D错误。
6.【答案】
【解析】解：以、两磁环组成的系统为研究对象，它们组成的系统受竖直向下的重力，木支架底座对它们竖直向上的支持力，它们静止处于平衡状态，由平衡条件得：物体间力的作用是相互的，则磁环对木支架底座的压力，故D正确，ABC错误。
7.【答案】
【解答】
导线不通电时，小磁针在地磁场的作用下指向南北方向，为了使实验现象明显，通电导线周围在小磁针处的磁场应为东西方向，根据安培定则知导线的电流应沿南北方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
8.【答案】
【解答】
A.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，两者并不完全重合，指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别，故A正确；
B.在磁体的外部，磁感线是从磁体的极出发，回到极。由于地磁的北极在地理的南极附近，所以地磁场的磁感应线是从地理南极出发，回到地理北极，故B错误；
C.只有有磁性的星球上，才能利用指南针进行方向的，故C错误；
D.指南针是我国古代四大发明之一，因此我国是最早在航海上使用指南针的，故D正确。
故选AD。
9.【答案】
【解答】
把两磁体看成一个整体，分别对其进行受力分析，甲乙图中两磁铁整体受重力、向上的弹簧弹力和地面支持力，
而丙丁图中两磁铁整体受重力和地面支持力。由平衡条件知，甲乙图中两磁铁整体的重力大于地面支持力，丙丁图中两磁铁整体的重力等于地面支持力，地面支持力等于物体对地面压力，可见丙、丁对地面的压力相等，且对地面压力最大。图甲中上面的磁铁对下面磁铁有向上的吸引力，则甲图中地面对下面磁铁的支持力小于下面磁铁的重力，所以甲对地面的压力小于下面磁铁的重力；图乙中上面的磁铁对下面磁铁有向下的排斥力，则乙图中地面对下面磁铁的支持力大于下面磁铁的重力，所以乙对地面的压力大于下面磁铁的重力。可见对地面压力最小的是甲。故BD正确，AC错误。
10.【答案】
【解答】
A.地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故A错误；
B.粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，根据动能定理，所以其动能会减小，故B正确；
C.粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知，当磁感应强度增加时，半径是减小，故C正确；
D、由以上分析知，故D错误。
故选BC。
11.【答案】
【解答】
地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，选项A错误、B正确；
磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的，选项C正确、D错误。
故选BC。
12.【答案】 ；
【解答】
由于地磁场的存在，在北半球地磁场的竖直分量方向竖直向下，当飞机由东向西水平飞行时，根据右手定则，四指指向南方，则南方电势高，对飞行员来看，飞机的机翼左端的电势大于机翼右端的电势；
北半球的地磁场水平分量为从南指向北，如果飞机驾驶舱面向南方竖直向上飞行，根据右手定则，四指指向西方，则西方电势高，对飞行员来看，这架飞机的机翼左端的电势小于机翼右端的电势。
故填：；。
13.【答案】 增大
【解析】解：对受力分析，受重力和的排斥力，根据平衡条件，有：；
对受力分析，受重力，对其向下的排斥力，对其向上的排斥力，根据平衡条件，有：；
根据牛顿第三定律，有：；
故F
由于间距越小斥力越大，故；
向下压系统，对系统做正功，故系统储存的势能增加；
14.【答案】生物磁体 磁石
【解析】解：鸽子依靠地球磁场的磁力线来定位，可以猜想鸽子体内可能存在类似于小磁极的物质------生物磁体，验证假设时在鸽子身上绑上小磁铁已达到干扰鸽子对地球磁场的判断的目的，这样鸽子如果迷失方向了，就验证了实验猜想；
第2页，共2页
第1页，共1页
一、单选题
关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是
A. 磁场虽然看不见，但也是一种物质
B. 磁场对处于其中的电荷一定有力的作用
C. 磁感线总是从磁铁的北极出发，终止于南极
D. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
如图所示是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特实验现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰。接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，调整电流计的方位，使环形导线与小磁针共面。当给环形导线通以恒定电流后，小磁针偏转角；当给环形导线通以恒定电流时，小磁针偏转角。若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比，则关于这种电流计，下列说法正确的是
A. 该电流计的测量结果与地磁场的竖直分量有关
B. 该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同
C. 小磁针偏转角满足关系式
D. 小磁针偏转角满足关系式
宇宙中的带电粒子垂直地面射向地球时，由于地球周围存在地磁场，将发生偏转，下列关于地磁场对宇宙射线的作用，说法正确的是
A. 地磁场对垂直射向地球表面的带正电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
B. 地磁场对垂直射向地球表面的带负电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
C. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子向东偏转
D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子向东偏转
为解释地球的磁性，世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个
A. B.
C. D.
如图所示是常见永磁体的磁场，下列说法正确的是
A. 磁感线总是从极到极，两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B. 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，磁感线有可能相交
C. 磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
D. 磁感线是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
将，两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两个磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环悬浮在空中，如图所示，设两个磁环受到的重力相等且都为，则磁环对木支架底座的压力与重力的大小关系是
A. B. C. D.
年，丹麦物理学家奥斯特做了一个很著名的实验，发现了电流的磁效应，该实验称做奥斯特实验，试从下面的选项中选出最容易观察出该实验现象的通电导线
A. B.
C. D.
二、多选题
下列说法正确的是
A. 指南针指示的“北”不是真正的北极，两者有一定的差别
B. 地球两极与地磁两极不重合，地磁南极在地理南极附近，地磁北极在地理北极附近
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
如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图中，八个相同的磁铁都处于静止状态，其中甲、乙中的弹簧都处于伸长状态，则
A. 对地面压力最大的是丁 B. 对地面压力最小的是甲
C. 甲、乙对地面的压力相等 D. 丙、丁对地面的压力相等
地磁场的存在使多数宇宙粒子不能到达地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关
A. 洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小
B. 空气阻力做负功，使其动能减小
C. 靠近南北两极，磁感应强度增强
D. 以上说法都不对
地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，地球表面可自由转动的小磁针仅在地磁场的作用下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。下列说法正确的是
A. 地磁的南极在地理南极附近
B. 地磁的南极在地理北极附近
C. 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的
D. 磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的
三、填空题
在富平县上空有一架战斗机由东向西水平飞行，已知北半球的地磁场大体是南北方向而斜向下的，则飞行员看来这架飞机的机翼左端的电势_____机翼右端的电势如果飞机驾驶舱面向南方竖直向上飞行，则飞行员看来这架飞机的机翼左端的电势_____机翼右端的电势填
如图，三块完全相同的磁铁、、套在固定的光滑竖直杆上，相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后、均悬浮在空中，在桌面上，则相邻两块磁铁间的距离______选填“”、“”或“”。若缓慢下压磁铁，则磁铁之间因为相互作用力而具有的势能将______选填“增大”、“减小”或“不变”。
人们知道鸽子有很强的返巢能力，有人猜想鸽子体内可能有______，通过地磁场对它的作用来辨认方向。为了证实这个假设，在鸽子翅膀下系上一小块______，以扰乱鸽子对地磁场的“感觉”，结果鸽子不能飞回家了。由此，猜想得到了证实。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.磁场虽然看不见，但也是一种物质，故A正确；
B.当电荷的速度方向不与磁场方向平行时，磁场对其有力的作用，故B错误；
C.磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁铁的北极出发，进入南极；在磁体内部，从南极指向北极。故C错误。
D.用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线。没有细铁屑的地方同样可以画出磁感线。故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解答】
A.由于小磁针位于竖直支架上，只能在水平面内偏转，故地磁场的竖直分量对电流计测量结果无影响，故A错误；
B.环形电流产生的磁场与地磁场的水平分量叠加，会使小磁针在水平面内偏转一定的角度，如图：
分析可知，地磁场的水平分量方向与通电流前小磁针极的指向相同，恒定电流产生的磁场方向垂直于通电流前小磁针的方向，俯视图如图所示，故有，由于地球上不同位置处不同，故在不同位置使用时所标刻度不同，故B错误；
由于，故，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】
【解答】
由地磁场的分布和左手定则知，在赤道上空带正电粒子受洛伦兹力向东偏转，带负电粒子受力向西偏转，在地磁场南、北两极的带电粒子则不受力的作用，故C正确，ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解答】
地磁的北极在地理南极的附近，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ACD错误，B正确。
故选B。
5.【答案】
【解答】
A.磁感线是为了形象描述磁场而假想的有方向的曲线，在磁体外部磁感线从极到极，内部从极到极，故A错误；
B.磁感线上每一点的切线方向表示磁场的方向，磁感线不可能相交，故B错误；
C.磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，故C正确；
D.磁感线是人们为了形象描述磁场人为规定的，并不是客观真实存在的物质，故D错误。
6.【答案】
【解析】解：以、两磁环组成的系统为研究对象，它们组成的系统受竖直向下的重力，木支架底座对它们竖直向上的支持力，它们静止处于平衡状态，由平衡条件得：物体间力的作用是相互的，则磁环对木支架底座的压力，故D正确，ABC错误。
7.【答案】
【解答】
导线不通电时，小磁针在地磁场的作用下指向南北方向，为了使实验现象明显，通电导线周围在小磁针处的磁场应为东西方向，根据安培定则知导线的电流应沿南北方向，故A正确，BCD错误。
故选A。
8.【答案】
【解答】
A.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，两者并不完全重合，指出的“北”不是真正的北，两者有一定的差别，故A正确；
B.在磁体的外部，磁感线是从磁体的极出发，回到极。由于地磁的北极在地理的南极附近，所以地磁场的磁感应线是从地理南极出发，回到地理北极，故B错误；
C.只有有磁性的星球上，才能利用指南针进行方向的，故C错误；
D.指南针是我国古代四大发明之一，因此我国是最早在航海上使用指南针的，故D正确。
故选AD。
9.【答案】
【解答】
把两磁体看成一个整体，分别对其进行受力分析，甲乙图中两磁铁整体受重力、向上的弹簧弹力和地面支持力，
而丙丁图中两磁铁整体受重力和地面支持力。由平衡条件知，甲乙图中两磁铁整体的重力大于地面支持力，丙丁图中两磁铁整体的重力等于地面支持力，地面支持力等于物体对地面压力，可见丙、丁对地面的压力相等，且对地面压力最大。图甲中上面的磁铁对下面磁铁有向上的吸引力，则甲图中地面对下面磁铁的支持力小于下面磁铁的重力，所以甲对地面的压力小于下面磁铁的重力；图乙中上面的磁铁对下面磁铁有向下的排斥力，则乙图中地面对下面磁铁的支持力大于下面磁铁的重力，所以乙对地面的压力大于下面磁铁的重力。可见对地面压力最小的是甲。故BD正确，AC错误。
10.【答案】
【解答】
A.地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故A错误；
B.粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，根据动能定理，所以其动能会减小，故B正确；
C.粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，得出的半径公式，可知，当磁感应强度增加时，半径是减小，故C正确；
D、由以上分析知，故D错误。
故选BC。
11.【答案】
【解答】
地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，选项A错误、B正确；
磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的，选项C正确、D错误。
故选BC。
12.【答案】 ；
【解答】
由于地磁场的存在，在北半球地磁场的竖直分量方向竖直向下，当飞机由东向西水平飞行时，根据右手定则，四指指向南方，则南方电势高，对飞行员来看，飞机的机翼左端的电势大于机翼右端的电势；
北半球的地磁场水平分量为从南指向北，如果飞机驾驶舱面向南方竖直向上飞行，根据右手定则，四指指向西方，则西方电势高，对飞行员来看，这架飞机的机翼左端的电势小于机翼右端的电势。
故填：；。
13.【答案】 增大
【解析】解：对受力分析，受重力和的排斥力，根据平衡条件，有：；
对受力分析，受重力，对其向下的排斥力，对其向上的排斥力，根据平衡条件，有：；
根据牛顿第三定律，有：；
故F
由于间距越小斥力越大，故；
向下压系统，对系统做正功，故系统储存的势能增加；
14.【答案】生物磁体 磁石
【解析】解：鸽子依靠地球磁场的磁力线来定位，可以猜想鸽子体内可能存在类似于小磁极的物质------生物磁体，验证假设时在鸽子身上绑上小磁铁已达到干扰鸽子对地球磁场的判断的目的，这样鸽子如果迷失方向了，就验证了实验猜想；
第2页，共2页
第1页，共1页