2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册13.1 磁场 磁感线 同步练习题(Word版含答案)

13.1 磁场 磁感线
一、单选题
1．我国古代“四大发明”中，涉及电磁现象应用的发明是（　　）
A．印刷术 B．造纸术 C．指南针 D．火
2．关于磁感线下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是实际存在于磁场中的曲线
B．磁铁的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线
C．磁感线的疏密可以表示磁场的强弱
D．磁场中的两条磁感线有可能相交
3．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．磁场是假想的，不是客观存在的
C．磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生
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
4．某磁场的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．M点的切线方向和该点的磁场方向垂直
B．M点的磁场比N点的磁场弱
C．M点的磁场比N点的磁场强
D．M点的磁场方向和N点的磁场方向相同
5．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A．第谷发现了行星运动的规律
B．牛顿通过扭秤实验测出了引力常量
C．库仑最早用实验测得了元电荷e的数值
D．法拉第创造性地用“电场线和磁感线”形象地描述“电场和磁场”
6．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将
A．向右移动
B．向左移动
C．顺时针转动
D．逆时针转动
7．如图所示，小磁针N极指向正确的是 (　　)
A． B．
C． D．
8．指南针是我国古代的四大发明之一，司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动，由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方，下列说法中正确的是（ ）
A．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用
B．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰
C．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰
D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部
二、多选题
9．我国古代，很早就有对磁现象的观察，《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”；《椎南万毕术》中，“取鸡血与针磨捣之，以和磁石，用涂棋头，曝干之，置局上则相拒不休”；《淮南子》中“慈石能引铁，及其于铜则不行也”；《论衡·乱龙》“顿牟掇芥，磁石引针”。这些文章能反映出的物理规律是（　　）
A．磁铁能吸引轻小物体
B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
C．不是所有材料都易被磁化
D．地理的南北极和地磁的南北极并不是完全重合的，而是有磁偏角
10．如图所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是(　　)
A．小磁针不动
B．若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转
C．若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转
D．若是一根通电导线，小磁针会发生偏转
11．以下用途的物体中，应该用硬磁性材料的是：
A．录音带和录象带上的磁性材料； B．录音机磁头线圈的铁芯；
C．银行卡储存信息的磁性材料； D．电铃上的电磁铁铁芯．
12．停在10层的电梯地板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示。开始时两块磁铁静止在电梯地板上，则下列分析正确的是（　　）
A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起
B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置
C．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起
D．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置
13．关于地球的磁场，下列说法正确的是（ ）
A．在地面上放置一个可自由转动的小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的南极
B．地磁场的南极在地理北极附近
C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的
D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的
14．科学家研究发现：因太阳风的带电粒子吸附作用，土星环正在消失．这是因为土星环中的带电的冰质颗粒，在土星引力和磁场的作用下坠入土星．假设土星的自转方向以及周围的磁场分布与地球相似，土星环中的所有冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转，除带电冰质颗粒外，剩余土星环中的颗粒轨道半径不变，则可以推断（ ）
A．若土星磁场是因土星带电而形成，则土星带负电
B．土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力沿轨道半径远离土星球心
C．太阳风中的带正电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子
D．因土星吸附了带电冰质颗粒，质量变大，在轨运行的土星环的运动周期将变小
三、填空题
15．电荷周围存在___________，磁体周围存在_________，电荷或磁体间的相互作用就是通过它们发生的。
16．同名磁极相互_____、异种电荷相互_____ ．（填“吸引”或“排斥”）
17．磁感线可以形象的表达磁场的分布情况，人们用磁感线的______________大致表达磁场的强弱，用磁感线上某点的___________表示该点的磁场方向。
18．奥斯特研究电和磁的关系的实验中，通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是_____________________．实验时为使小磁针发生明显偏转，通电前导线应放置在其上方，并与小磁针保持________．（填“垂直”、“平行”或“任意角度”）
19．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．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【详解】
我国古代“四大发明”中，涉及电磁现象应用的发明是指南针，它是利用小磁针在地磁场中偏转制成的。
故选C。
2．C
【详解】
A．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，故A错误；
B．磁铁外部的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线，而内部是从S极出发到N极终止的曲线，故B错误；
C．磁感线的疏密可以表示磁场的强弱，故C正确；
D．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同，若两条磁感线相交，该点的磁场就会有两个方向，这是不可能的，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．磁铁周围存在磁场，通电电流周围也存在磁场，故A错误；
B．磁场是客观存在的物质，磁感线是假想的，故B错误；
C．磁场随时存在于磁体与通电电流周围，故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，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．M点的切线方向和该点的磁场方向相同，选项A错误；
BC．磁感线越密集的地方磁场越强，则M点的磁场比N点的磁场强，选项B错误，C正确；
D．磁感线的切线方向是磁场的方向，因M点切线方向与N点的切线方向不同，则M点的磁场方向和N点的磁场方向不相同，选项D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A.开普勒根据第谷的观测数据发现了行星的运动规律，A错误
B.卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，B错误
C.密里根通过油滴实验测得了元电荷e的数值，C错误
D.法拉第引入电场线和磁感线形象的描述电场和磁场，D正确
6．C
【详解】
磁场的磁感线如题图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中，小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向，因此导致小磁针在顺时针转动．
A．向右移动，与结论不相符，选项A错误；
B．向左移动，与结论不相符，选项B错误；
C．顺时针转动，与结论相符，选项C正确；
D．逆时针转动，与结论不相符，选项D错误；
7．A
【详解】
A、该图中小磁针所在位置磁感线方向向上，因此小磁针N极指向上方，故A正确；
B、该图中小磁针所在位置磁感线方向水平向右，因此小磁针N极指向应向右，故B错误；
C、根据图中所给磁感线方向可知，小磁针N极指向不是正下方，应指向右上方，故C错误；
D、该图中小磁针所在位置磁感线方向沿磁感线水平向左，因此小磁针N极应指向左则，故D错误．
故选A．
8．A
【详解】
A、司南能够指示南北，是由于地球具有磁场，地磁场是南北指向，故A正确．
BC、司南的指向会受到附近磁铁的干扰；铁块容易被磁化，铁块磁化后也会影响附近的磁场分布，所以磁勺的指向会受到附近铁块的干扰，故B、C错误．
D、由于司南的磁勺尾静止时指向南方，所以磁勺的S极位于司南的磁勺尾部，故D错误．
9．ACD
【详解】
A．“顿牟掇芥，磁石引针”说明磁铁能吸引轻小物体，故A正确；
B．“置局上则相拒不休”反映出同名磁极相互排斥，故B错误；
C．“慈石能引铁，及其于铜则不行也”反映出不是所有材料都易被磁化，故C正确；
D.“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”只反映出地理的南北极和地磁的南北极并不是完全重合的，而是有磁偏角。故D正确。
故选ACD。
10．BCD
【详解】
A．根据运动电荷会产生电流，导致小磁针处于电流的磁场中，则小磁针发生偏转，故A项错误；
BC．不论这束粒子带正电，还是带负电，只要水平飞过，则会产生电流，产生磁场，从而导致小磁针偏转，故BC两项正确；
D．若是一根通电导线，会产生磁场，导致小磁针偏转，故D项正确．
11．AC
【解析】
【详解】
录音机磁头线圈的铁芯与电铃上的电磁铁铁芯都是利用软磁性材料制成，能方便录音，故BD错误；录音带和录象带上的磁性材料以及银行卡储存信息的磁性材料都是硬磁性材料，为了在外磁场撤去后磁性不容易失去，使信息得以保存，选项AC正确；故选AC.
【点睛】
软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质．根据磁性材料的特性进行分析．
12．AC
【详解】
AB．如果电梯向下加速，磁铁处在失重状态，支持力减小，最大静摩擦力减小，两磁铁有可能发生滑动，最后碰在一起，故A正确，B错误；
CD．若电梯突然向上开动，先加速后减速，在减速过程中，加速度向下，支持力减小，最大静摩擦力减小，两磁铁有可能发生滑动，最后碰在一起，故C正确，D错误。
故选AC。
13．BD
【详解】
A．在地面上放置一个可自由转动的小磁针，小磁针静止时南极指向地磁场的北极，故A错误；
B．地磁场的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，故B正确；
C．依据地磁场的空间分布，只有赤道附近的磁场方向与地面平行，故C错误；
D．地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角；磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的，故D正确；
故选BD。
14．AD
【详解】
A项：由土星磁场与地磁场相似，土星磁场的北极为地理南极，土星磁场的南极为地理北极，由土星转动形成环形电流，根据右手螺旋定则可知，土星带负电，故A正确；
B项：由于电冰质颗粒坠入土星，洛伦兹力方向与速度方向垂直，所以土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力不会沿轨道半径远离土星球心，故B错误；
C项：由于冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转，且土星带负电，所以冰质颗粒应带正电，所以太阳风中的带负电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子，故C错误；
D项：由公式，由于半径不变，质量变大，所以周期变小，故D错误．
故应选：AD．
15．电场 磁场
【详解】
电场与磁场是一种真实存在的物质，电场周围存在电场，磁体周围存在磁场，电荷间的相互作用就是通过电场进行的；磁体周围存在着磁场，磁体间的相互作用就是通过磁场进行的。
16．排斥 吸引
【详解】
试题分析：磁极间的相互作用力为同名磁极间存在排斥力，电荷间的相互作用规律为同种电荷排斥，异种电荷吸引
考点：考查了 磁极，电荷间的相互作用
17．疏密程度 切线方向
【详解】
磁感线可以形象地描述磁场的分布。磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱；磁感线上切线方向表示该点磁场方向。
18．通电导线周围存在磁场； 平行
【详解】
1820年奥斯特通过实验发现通电导线附近的小磁针发生偏转，说明了电流的周围存在磁场；在该实验时为使小磁针发生明显偏转，通电前导线应放置在其上方，并沿南北方向，与小磁针保持平行．
【点睛】
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注意积累．
19．生物磁体； 磁石
【详解】
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生物磁体，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磁石，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．
【点睛】
在关于信鸽是靠什么来辨别方向的实验中，一群信鸽的身上绑了小磁体，一群信鸽身上绑了小铜块，放飞后，结果是绑了铜块的信鸽大部分回到了巢穴，而绑了小磁铁的信鸽一只也没有飞回巢穴，由此可以验证信鸽的辨别方向靠的是地磁场．答案第1页，共2页
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