必修三6.1磁现象与磁场 练习 （word版含答案）

粤教版（2019）必修三 6.1 磁现象与磁场
一、单选题
1．讲解围棋赛事时，经常使用竖直放置的棋盘，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。这种棋盘和棋子都是用磁性材料制成的，棋子不会掉落是因为（　　）
A．质量小，重力可以忽略不计
B．受到棋盘对它向上的摩擦力
C．棋盘对它的吸引力与重力平衡
D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力
2．请判断图中A、B两点的磁场方向为（　　）
A．向右、向右 B．向右，向左 C．向左，向右 D．向左，向左
3．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，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。《论衡·是应篇》中记载：“司南之，投之于地，其柢指南”，说的是将司南放在地上，它的勺柄静止时指向南方以下说法正确的是（　　）
A．司南的指向会受到附近磁铁的干扰
B．放置磁勺的光滑青铜盘可改用光滑的铁盘代替
C．司南静止时指向南方的勺柄是磁勺的N极
D．司南的勺柄在北半球和南半球指示的方向正好相反
4．通电长直导线周围存在磁场，其磁感应强度B与导线中的电流强度成正比，与距导线的距离r成反比．在直角坐标系中，两根长直导线分别沿x轴和y轴放置，两者在坐标原点处彼此绝缘，导线中的电流强度分别为I1和，且，则能大致表示xoy平面内磁感应强度为零的点的图像是（　　）
A． B．
C． D．
5．关于地球的磁场，下列说法正确的是（　　）
A．在地面上放置一个小磁针，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．地磁场是一个匀强磁场
6．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，下列有关磁星的磁场说法正确的是（　　）
A．“磁星”表面的磁场如此强大，故而磁感线非常密集，导致磁感线可能相交
B．“磁星”表面各点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示
C．磁场只存在于“磁星”外部，而“磁星”内部不存在磁场
D．若在“磁星”表面选一闭合区域，则闭合区域中的磁通量不可能为零
7．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
8．如图所示，涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的是（　　）
A．库仑利用图甲实验测出了引力常量
B．法拉第利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场
C．伽利略根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
D．牛顿利用图丁实验，总结出：自由落体运动是匀变速直线运动
9．若把一个条形磁铁从中间断开，则断开后的每一段（　　）
A．只有N极 B．只有S极
C．N、S极都有 D．都没有磁极
10．为了形象地描述磁场，人们引人了磁感线。关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线不一定是闭合曲线
B．任意两条磁感线都不可能相交，但可能相切
C．磁场和磁感线都不是真实存在的，都可以通过用细铁屑来模拟
D．磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都可以通过磁场发生相互作用
11．十九世纪二十年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）（　　）
A．由东向西垂直磁子午线 B．由西向东垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线方向 D．由北向南沿磁子午线方向
12．下列所示各图中，小磁针的指向错误的是（ ）
A． B． C． D．
13．下列说法正确的是（　　）
A．磁场最基本的性质是只对处于其中的磁体有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
14．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
15．下列说法符合史实的是（　　）
A．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
B．牛顿发现了行星的运动规律
C．开普勒发现了万有引力定律
D．安培首先提出应用电场线和磁感线描述电场和磁场
二、填空题
16．地球本身是一个大磁体，它的 N 极位于______附近，S 极位于______附近。
17．条形磁铁有两极，它们是______极和______极。磁铁外部，磁感线从磁铁的______极出发，终止于______极。
18．地球的地磁南极在地理__________极附近；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，当把通电的阴极射线管放在蹄形磁铁的两极间时，可以观察到电子束径迹__________曲（选填“弯”或“不弯曲”），是由于__________（选填“洛伦兹力”或“安培力”）作用引起。
三、解答题
19．如图所示，系在细线下端的回形针受磁铁吸引悬在空中，在回形针的下方用点燃的蜡烛加热回形针。过一段时间可以观察到回形针不再受磁铁吸引，细线回到竖直方向。试解释这一现象。
20．磁带、磁盘等生活中的许多器具都利用了磁体的磁性，请简述它们是怎样利用磁体的磁性来工作的．
21．查阅资料，了解明代伟大的航海家郑和利用罗盘导航，访问了亚非哪些国家。
22．你日常生活中的哪些器具使用了磁性材料？结合你的生活经验举出两个实例加以说明．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．对棋子受力分析如图所示
磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力，重力使得棋子有向下滑动的趋势，因此棋子受到棋盘对它向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会掉落，A错误，B正确；
C．棋盘对棋子的吸引力与棋盘对棋子向外的弹力是一对平衡力，C错误；
D．由于空气浮力远小于重力，故可以忽略不计，D错误。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
分析条形磁铁周围磁场的分布情况，在磁铁外部，磁感线由N极到S极，磁感线上某点的切线方向表示磁场的方向，故图中A、B两点的磁场方向均向右，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
A．司南的磁勺具有磁性，会受到磁场的作用力，即会受到附近磁铁的干扰，A正确；
B．磁勺会对铁盘产生吸引，影响磁勺转动，故不能改用光滑的铁盘代替，B错误；
C．由于南方对应的是地磁场的N极，司南静止时指向南方的应是勺柄是磁勺的S极，C错误；
D．地磁场的方向由南方（地磁N极）指向北方（地磁S极），与南北半球无关，故司南的勺柄在北半球和南半球指示的方向均相同，D错误。
故选A。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据右手螺旋定则，可知，如题目图中导线产生的磁场，通电导线I1：第一象限磁场方向垂直纸面向外，第二象限磁场方向垂直纸面向外，第三象限磁场方向垂直纸面向里，第四象限磁场方向垂直纸面向里，同理，通电导线I2：第一象限磁场方向垂直纸面向里，第二象限磁场方向垂直纸面向外，第三象限磁场方向垂直纸面向外，第四象限磁场方向垂直纸面向里，根据矢量的叠加原理，则第一象限与第三象限磁场可以为零，由于 ，且磁感应强度B与导线中的电流强度I成正比，与距导线的距离r成反比；那么能大致表示xoy平面内磁感应强度为零的点的图像如选项A所示。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】
A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地理南极，地磁场的北极，故A错误；
B．地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故B正确；
CD．地磁场不是匀强磁场，靠近两极处磁场较强，且两极处的磁场方向倾斜，只有赤道上空的地磁场方向和地面平行的，故CD错误。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
A．磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相交，故A错误；
B．磁感线某点处的切线方向为该点的磁场方向，故B正确；
C．磁感线为闭合曲线，故而在“磁星”内部仍然存在磁场，故C错误；
D．若所选择的区域平行于磁感线，或磁感线从某侧进入又从同一侧穿出时磁通量依然为零，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【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。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量，A错误；
B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，B错误；
C．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，C正确；
D．伽利略利用图丁实验，总结出：自由落体运动是匀变速直线运动，D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
任意磁铁均有两个磁极，一个为N极另一个为S极．断开后，每一段均有两个磁极，故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．由于自然界中不存在单独的磁极，所以磁感线一定是闭合曲线，故A错误；
B．磁场中某点的磁场方向是唯一的，且磁场方向沿磁感线或磁感线切线的方向，所以任意两条磁感线都不可能相交，也不可能相切，故B错误；
C．磁感线是为了使研究磁场更加直观而引入的假想的线，实际并不存在，可以通过用细铁屑来模拟，但磁场是实际存在的，故C错误；
D．磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都可以通过磁场发生相互作用，故D正确。
故选D。
11．A
【解析】
【详解】
地球磁场的N极在地理位置的南极附近，地球磁场的S极在地理位置的北极附近，想象让地球放在你右手的手心，让大拇指指向地理的南方，根据安培定则可知：弯曲的四指即电流方向垂直磁子午线由东向西，选项A正确，故选A。
12．C
【解析】
【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。
13．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用，故A错误；
BC．磁场是存在于磁体周围的一种特殊物质，它与实物粒子不同，磁场看不见，摸不到，但又确定存在，通常用人们假想的磁感线来描绘，故B错误，C正确；
D．磁场的存在是客观的，存在与否不决定于人的思想，想其有则有，想其无则无，故D错误。
故选C。
14．D
【解析】
【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。
15．A
【解析】
【详解】
ABC．开普勒总结出了行星运动的三大规律，牛顿发现万有引力定律，之后，卡文迪许利用扭秤实验比较准确地得出了引力常量的数值，故A正确，BC错误；
D．法拉第首先提出用电场线描述电场，用磁感线形象地描述磁场，促进了人们对电磁现象的研究，故D错误。
故选A。
16． 地理南极 地理北极
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]由于地磁的N 极在地理南极附近，在磁体的外部磁感线从N极指向S极，S极位于地理北极附近。
17． N(或北) S(或南) N(或北) S(或南)
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3][4]磁铁有两极，它们是磁铁的N极和S极。磁铁外部磁感线从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极，而内部则是与之相反。
18． 北 弯曲 洛伦兹力
【解析】
【详解】
[1]．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；
[2][3]．电子从阴极射向阳极，电子在磁场中受到洛伦兹力作用，依据左手定则可知，洛伦兹力方向与速度方向不共线，导致其轨迹发生弯曲。
19．这是因为回形针被磁化时，其内部分子电流的取向变得大致相同，而激烈的热运动使分子电流的取向又变得杂乱无章，使回形针失去磁性
【解析】
【分析】
【详解】
这是因为回形针被磁化时，其内部分子电流的取向变得大致相同，而激烈的热运动使分子电流的取向又变得杂乱无章，使回形针失去磁性。
20．见解析；
【解析】
【详解】
以磁带为例，认识磁记录的原理：磁带为一具有磁性敷层的合成树脂长带，用于记录声音和影像．录制时，磁带通过一块电磁铁(磁头)产生的磁场随声音或影像信号的改变而改变．当磁带上的磁性颗粒通过磁头时，变化的磁场会移动磁性颗粒，于是就“写入”了一串相关磁性变化的信息．当播放录制内容时，磁带再次通过磁头，磁带上磁性颗粒的排列方式使通过磁头的电流与录制时的电流一致．如果破坏磁性粒子的排列方式，则可将所录制的内容清除掉．
21．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
郑和七下西洋共计到过的国家和地区，分别是：
占城(今越南归仁以南)、爪哇、旧港、苏门答腊、阿鲁、那孤儿、真腊(今柬埔寨)、暹罗(今泰国)、满刺加、彭亨、急兰丹、浡泥(今文莱)、古里、柯枝、小葛兰(大葛兰)、沙里湾尼、加异勒、南渤里(又称南巫里)、榜葛喇(今孟加拉)、苏禄(今菲律宾)、溜山(今马尔代夫)、锡兰山、别罗里(今斯里兰卡)、忽鲁漠斯(今伊朗)、祖法儿(今阿曼)、刺撒(今北也门)、阿丹(今也门)、天方(今沙特麦加)、木骨都束、竹步、卡喇哇(今索马里)、麻林(今肯尼亚)、比刺、孙刺(莫桑比克一带)。
22．银行卡、信用卡
【解析】
【详解】
试题分析：（1）电器维修工人使用的螺丝刀具有磁性．可以将手触摸不到的金属元件吸出来．
（2）各种银行卡、信用卡都是利用磁性材料记录信息．持卡人可刷卡进行购物消费．
考点：磁性材料
【名师点睛】此题考查了学生关于磁性材料的应用；生活中处处有物理存在，只要平时多观察、勤思考则一定能很好的把物理知识应用到生活实际中去.
答案第1页，共2页
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