2019人教版必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步第1节磁场磁感线同步练习（word版含答案）

2019人教版必修第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 第1节 磁场 磁感线 同步练习
一、多选题
1． 关于磁场的下列说法正确的是(　　)
A．磁场和电场一样，是同一种物质
B．磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有磁场力的作用
C．磁体与通电导体之间的相互作用不遵循牛顿第三定律
D．电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的
2．关于电磁技术的发展史,下列说法正确的是(　　)
A．公元前585年,古希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体的现象
B．法拉第发现了电流的磁效应
C．特斯拉发明了白炽灯
D．19世纪末期,莫尔斯发明的电报和贝尔发明的电话,开始改变人类的信息交流方式
3．以下用途的物体中，应该用硬磁性材料的是：
A．录音带和录像带上的磁性材料； 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．
4．以下物理事实，下列描述正确的是
A．安培受通电螺线管外部磁场与条形磁铁磁场相似的启发，提出了分子电流假说
B．在燃气灶中，安装有电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高电压放电来点燃气体，点火器的放电电极往往做成球状
C．为了避免微安电流表在运输过程中指针晃动角度过大，可用导线将正负接线柱连接起来
D．奥斯特历经十年之久，发现了电磁感应现象
5．如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用），则（ ）
A．小磁针a的N极向纸里转动 B．小磁针a的N极向纸外转动
C．小磁针b的N极向纸里转动 D．小磁针b的N极向纸外转动
6．下列说法中正确的是（　　）
A．摩擦起电说明电荷可以创生 B．地球的地理两级与地磁两极是重合的
C．安培力的方向用左手定则判定 D．频率的单位是赫兹
7．安培的分子环流假设，可用来解释（ ）
A．两通电导体间有相互作用的原因
B．通电线圈产生磁场的原因
C．永久磁铁产生磁场的原因
D．铁质类物体被磁化而具有磁性的原因
二、单选题
8．将小磁针放入通电螺线管内部、周围和条形磁铁的周围，静止时小磁针N极（黑色端）的指向全部正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示，两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直，通以大小相同的电流，在哪一个区域两根导线产生的磁场方向一致且向里（　　）
A．I区 B．II区
C．III区 D．IV区
10．关于磁场、磁感线和磁感应强度的描述，正确的说法是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
B．由B=可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点手磁场作用力的方向
D．在磁场强的地方同一通电导体受得到安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小
11．关于下列四幅图的说法正确的是（　　）
A．如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极
B．如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端
C．如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少
D．如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力
12．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
13．下列说法中正确的是（ ）
A．奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
B．法拉第在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律
C．楞次认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体
D．安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
14．下列各图中，所画条形磁铁的磁感线正确的是
A． B．
C． D．
15．在电磁学发展的过程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列说法错误的是
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场
C．楞次发现了电磁感应现象并总结出楞次定律
D．法拉第利用电磁感应现象自制了人类历史上第一台发电机
16．航空母舰的舰载机在起飞的过程中，仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度，如果安装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示，图中MN、PQ是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB是电磁弹射车，回路PBAM中电流恒定，该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞，不计空气阻力，关于该系统，下列说法正确的是（　　）
A．MN、PQ间的磁场是匀强磁场
B．弹射车做加速度减小的加速运动
C．弹射车的动能与电流的大小成正比
D．回路PBAM中通以交变电流，弹射车仍能正常加速
17．两根互相垂直的绝缘通电长直导线放在水平面上，两个相同的闭合圆形线圈a、b放在同一水平面上，两线圈的圆心到两导线的距离都相等。设两直导线中的电流强度相等，方向如图所示。若两直导线中的电流以相同的变化率均匀减小，下列说法正确的是（　　）
A．a中无感应电流，b中有顺时针方向的感应电流
B．a中无感应电流，b中有逆时针方向的感应电流
C．a中有顺时针方向的感应电流，b中无感应电流
D．a中有逆时针方向的感应电流，b中无感应电流
18．下列描述正确的是（　　）
A．牛顿通过实验测出万有引力常量
B．法拉第发现了电流的磁效应
C．开普勒提出行星轨道是椭圆的
D．安培发现了电流的发热规律
19．如图所示，带负电的金属环绕轴′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时（　　）
A．极竖直向上 B．极竖直向下
C．极沿轴线向左 D．极沿轴线向右
20．下面四幅图展示了一些物理学的应用，下列说法正确的是
A．甲图是电磁炮，当电源接通后，可以使炮弹获得极大的发射速度，其原理是磁场对电流产生力的作用
B．乙图是指南针，它可以指示南北方向，其原理是由于指针受到重力作用
C．丙图是电工服，其内部用包含金属丝的织物制成，是因为金属丝很坚韧，有利于保护人体
D．丁图是灵敏电流表，在运输途中为了防止指针的大幅度偏转，会把灵敏电流表的正负接线柱用导线连接，这是电磁感应中的电磁驱动现象
21．如图所示，A、B是一条磁感线上的两点，以下说法正确的是（　　）
A．A点磁场比B点磁场强
B．B点磁场比A点磁场强
C．因为磁感线为直线，A、B两点磁场一样强
D．以上说法都是错误的
22．如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线ab．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是
A． B． C． D．
23．下列说法中正确的是
A．电荷量e的数值最早是由法国物理学安培测得的
B．法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像
C．特斯拉提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质
D．伽利略认为力是维持物体运动的原因
24．场是高中物理中一个非常重要的概念，我们已经学习了电场和磁场，下列有关场的说法正确的是（　　）
A．电场线和磁感线都是闭合的曲线
B．同一试探电荷在电场强度越大的地方受到的电场力越大
C．带电粒子如果只受电场力的作用，一定沿电场线运动
D．处于磁场中的带电粒子一定会受到磁场对它的力的作用
25．如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BD
【详解】
电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，磁场是存在于磁体和电流周围的一种特殊物质，二者虽然都是客观存在的，但有本质的区别，故A错误；磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有磁场力的作用，故B正确；磁体与通电导体之间的相互作用遵循牛顿第三定律，故C错误；电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的，故D正确．所以BD正确，AC错误．
2．AD
【解析】公元前585年,古希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体的现象，选项A正确；奥斯特发现了电流的磁效应，选项B错误；爱迪生发明了白炽灯，选项C错误；19世纪末期,莫尔斯发明的电报和贝尔发明的电话,开始改变人类的信息交流方式，选项D正确；故选AD.
3．AC
【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；录音带和录像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．
4．AC
【详解】
A、通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培受此启发后运用类比法提出分子电流假说，A正确；
B、在燃气灶中，安装有电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电来点燃气体，点火器的放电电极往往做成针形，B错误；
C、电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接，是为了让内部产生感应电流从而受电磁阻尼，阻碍指针的振动，从而防止振针因撞击而弯曲变形，C正确；
D、法拉第利用十年之久，发现了电磁感应现象，D错误．
故本题正确答案选AC．
5．AD
【详解】
根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针a的N极向纸面里偏转，小磁针b的N极向纸外转动．故AD正确，BC错误。
故选AD。
6．CD
【详解】
A．电荷既不会创生，也不会消灭，只会从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，A错误；
B．地球的地理两极与地磁两极不重合，存在磁偏角，B错误；
C．左手定则用来判断安培力和洛伦兹力，C正确；
D．为纪念赫兹的贡献，规定频率的单位为赫兹，D正确。
故选CD。
7．CD
【详解】
安培的分子环形电流假说是说核外电子绕原子核作圆周运动故可以解释磁化、退磁现象，通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故不能解释电流为什么能产生磁场，CD正确，AB错误；
故选CD。
【点睛】
掌握了安培的分子电流假说的内容即可顺利解决此类题目，所以要加强对基本概念的学习。
8．A
【详解】
A．根据安培定则，螺线管的磁感线分布如图
小磁针的N极指向应该和放入该点的磁感线的切线方向一致，三个小磁针的指向均正确，A正确；
B．根据安培定则，螺线管的磁感线分布如图
小磁针的N极指向应该和放入该点的磁感线的切线方向一致，三个小磁针的指向均错误，B错误；
C．条形磁铁的磁感线分布如图
小磁针的N极指向应该和放入该点的磁感线的切线方向一致，磁体右端的小磁针的指向错误，C错误；
D．条形磁铁的磁感线分布如图
小磁针的N极指向应该和放入该点的磁感线的切线方向一致，磁体的上下两个小磁针的指向错误，D错误。
故选A。
9．D
【详解】
由右手螺旋定则可判定通电导线磁场的方向，如图所示
·表示磁感线垂直直面向外，×表示磁感线垂直纸面向里，所以第四象限磁场方向一致且向里，即IV区，故D正确，ABC错误。
故选D。
10．D
【详解】
A.磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，故A错误；
B.根据公式：F=BILsinθ可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，可能是电流的方向与磁场平行，此处不一定没有磁场，故B错误；
C.根据左手定则可知，磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直．故C错误；
D.根据公式：F=BILsinθ可知，通电导线在磁场强的地方受力可能比在磁场弱的地方受力小．故D正确．
故选D
11．C
【分析】
先通过小磁针判断螺线管的磁极方向，再通过安培定则判断电流的方向确定电源正负极。
【详解】
A．图甲中通过小磁针可判断螺线管的N极在右侧，再根据安培定则可判断电源左端为正极，故A错误；
B．左端为电源的正极，右端为电源的负极，电流在螺线管中的方向从左到右，根据右手螺旋定则知，知螺线管内部的磁场方向向右，内部小磁针的N极水平向右，故B错误；
C．由于磁感线是闭合曲线，螺线管内部的磁感线条数等于电磁铁外部磁感线的总条数，而电磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过线圈的螺线管外部的磁感线将螺线管内部的磁感线抵消一部分，线圈的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以将线圈面积增大些，则穿过线圈的磁通量减小。故C正确；
D．将一段通电导体放在螺旋管内部，其电流方向与磁场方向平行，不受安培力，故D错误；
故选C。
【点睛】
12．C
【详解】
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．磁感线是人们为了方便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。
故选C。
13．D
【解析】
【详解】
A.法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，选项A错误；
B.电磁感应定律是纽曼和韦伯在对理论基础和实验资料进行严格分析后提出的，法拉第只是发现了电磁感应现象，选项B错误；
C.安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体，选项C错误；
D.安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，选项D正确。
故选D。
14．B
【详解】
条形磁铁的磁感线在磁体的外面从N极出发到S极，内部由S极到N极，组成闭合的曲线；
A．图与结论不相符，选项A错误；
B．图与结论相符，选项B正确；
C．图与结论不相符，选项C错误；
D．图与结论不相符，选项D错误；
15．C
【解析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；不符合题意
B．麦克斯韦认为变化的磁场产生电场，故B正确；不符合题意
C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出楞次定律，故C错误；符合题意
D．法拉第利用电磁感应现象自制了人类历史上第一台发电机，故D正确；不符合题意
故选C．
16．D
【详解】
A．根据右手螺旋法则可知平行金属直导轨之间存在竖直向上的磁场，且通电直导线产生的磁场为环形磁场，离导线越远，磁场越弱，故MN、PQ间的磁场不是匀强磁场，A错误；
B．沿导轨方向，磁场不变，且M、P两端加载恒定电压，电阻不变，则电流大小也不变，平行导轨的宽度也不变，则由安培力
可知安培力大小不变，所以弹射车的加速度不变，故弹射车做匀加速直线运动，B错误；
C．根据动能定理可知
当电压增大时，回路中的电流增大，而电流增大则使导轨间的磁场也随之增大，即电压的大小将会影响磁场和电流的大小，则由
可知安培力与电压的大小不成正比，故动能与电压的大小也不成正比，C错误；
D．根据右手螺旋法则可知电流方向沿回路PBAM时，导轨之间产生竖直向上的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向向右；当电流方向沿回路MABP时，根据右手螺旋法则导轨之间产生竖直向下的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向依然向右。故电流的变化不改变电磁弹射车所受安培力的方向，即电磁弹射系统能够正常工作，D正确。
故选D。
17．B
【详解】
由安培定则可知通电导线产生的磁场方向，并根据叠加原理可知a所在区域的两个磁场方向相反，穿过a环的磁通量为0且保持不变，所以a中无感应电流；b所在区域两个磁场方向相同，合磁场不为零，当电流减小时，b中磁通量减小，根据楞次定律可知b中有逆时针方向的感应电流。
故选B。
18．C
【详解】
A．卡文迪许通过实验测出万有引力常量，A错误；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，B错误；
C．开普勒第一定律提出所有行星轨道都是椭圆，C正确；
D．焦耳发现了电流的发热规律，D错误。
故选C。
19．D
【详解】
金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与旋转方向相反，由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端极，右端极，因此小磁针最后静止时极沿轴线向右。
故选D。
20．A
【详解】
A．电磁炮是当电源接通后，可以使炮弹获得极大的发射速度，其原理是磁场对流过炮弹的电流产生安培力的作用，故A正确；
B．指南针可以指示南北方向，其原理是由于指针受到地磁场力的作用，故B错误；
C．电工服内部是用包含金属丝的织物制成，金属织物具有静电屏蔽作用，从而对人体具有保护作用，故C错误；
D．灵敏电流表，在运输途中为了防止指针的大角度偏转，会把灵敏电流表的正负接线柱用导线连接，利用了电磁感应中的电磁阻尼现象，故D错误；
21．D
【详解】
用磁感线来描述磁场强弱，是用磁感线的疏密来进行描述的，即磁感线越密，磁场越强，磁感线越疏，磁场越弱，由于题图中给出的只有一条磁感线，无法来判断A点和B点的磁感线的疏密，也就无法来判断A、B两点的磁场强弱，A点的磁场可能比B点强，也可能比B点弱，也有可能A、B两点的磁场强度一样。
故选D。
22．C
【详解】
试题分析：从a点到左端磁感线越来越密，磁感应强度越来越大，通电螺线管内部磁场为匀强磁场，从b点到右端，磁感线越来越密，磁感应强度越来越大，故C正确
考点：考查了磁感应强度
23．B
【详解】
A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故A错误；
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象，故B正确；
C．安培提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质，故C错误；
D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故D错误。
故选B。
考点：物理学史
24．B
【详解】
A．电场线从正电荷出发到负电荷终止，不是闭合曲线，A错误；
B．电荷受到的电场力，F=qE，同一试探电荷在电场强度越大的地方受到的电场力越大，B正确；
C．电场线的切线方向表示某点的场强方向，所以带电粒子的受力分向不沿电场线的方向，所以带电粒子不一定沿电场线运动，C错误；
D．当粒子运动的方向与磁场平行时，不受洛伦兹力的作用，D错误。
故选B。
25．D
【详解】
小磁针放在磁场中时，当小磁针静止时，其极指向与磁感线的方向一致，即极指向是水平向右，故选项D正确，A、B、C错误．
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