粤教版(2019)必修三 6.1 磁现象与磁场
一、单选题
1.下列关于磁场的磁感线的说法中正确的是( )
A.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 B.磁感线是真实存在的
C.磁感线是非闭合的曲线 D.两条磁感线可以相交
2.如图所示 ,将一根刨光的圆木柱固定在一个木制的圆盘底座C上,将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为m的磁环A、B套在圆木柱上,且同名磁极相对,结果磁环A悬浮后静止。已知重力加速度为g。这时磁环B对底座C的压力FN的大小为( )
A.FN=mg B.FN=2mg
C.FN>2mg D.mg3.在物理学发展历程中,一些科学研究成果极大地推动了人类文明的进程。下列叙述中不符合史实的是( )
A.欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系,并总结出欧姆定律
B.法拉第发现了磁能生电的现象,并发明了人类的第一台直流发电机
C.密里根通过油滴实验,第一次比较精确的测定了元电荷e的数值
D.奥斯特根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性,提出了分子电流假说
4.下列关于磁场的说法,正确的是( )
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁体与磁体之间是直接发生作用的
C.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场
5.关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是( )
A.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱
B.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱
C.磁感线总是从N极出发,到S极终止
D.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受到磁场作用力的方向
6.关于磁感线的描述,正确的是( )
A.沿磁感线的方向,磁场逐渐减弱
B.磁铁周围的磁感线有可能相交
C.磁感线疏密程度可以表示磁场强弱
D.磁铁周围小铁屑有规则的排列,说明磁感线是真实存在的
7.关于磁场、磁感线和电场线,下列说法正确的是( )
A.磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线
B.磁感线和电场线都是相互平行的
C.地磁场的磁感线起于地理北极附近,终止于地理南极附近
D.磁感线和电场线都是真实存在的
8.英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是( )
A.电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过电场发生的
B.磁体和磁体、磁体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C.电场线和电场线不可能相交,磁感线和磁感线可能相交
D.通过实验可以发现电场线和磁感线是客观存在的
9.《淮南子》中记载“慈石能吸铁,及其于铜则不通矣”,其所描述的磁现象说明( )
A.磁体具有吸引铁质物体的性质
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.磁体与磁体之间通过磁场发生相互作用
10.2021年1月13日,我国自主研发的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车在四川成都下线,全车为全碳纤维轻量化车体,时速可达620千米/小时。下列说法中不正确的是( )
A.磁悬浮列车通过同名磁极相互排斥将车体托举起来
B.列车以电能为动力来源,电能属于二次能源
C.行驶的列车带正电荷是因失去电子而造成的
D.发热体用超导材料来制造产生的热量会更多
11.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁场是假想的物理模型
B.磁场是客观存在的一种物质
C.磁感线是客观存在的一些曲线
D.无磁感线的地方不存在磁场
12.下列关于电场线和磁感线的说法不正确的是( )
A.都是闭合曲线 B.都是假想的线
C.都不会相交 D.都用疏密表示场的强弱
13.关于地球的磁场,下列说法正确的是( )
A.在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地理的北极
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的不同地点是相同的
14.下列关于磁感线的说法正确的是( )
A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
B.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
C.磁感线总是从磁铁的N极发出,到S极终止
D.沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
15.如图所示,上世纪70年代科学家发现一种“趋磁细菌”,体内的磁性小颗粒有规则排列成“指南针”。它是一种厌氧细菌,喜欢生活在海底缺氧的淤泥中,当被搅到有氧的海水中时,会利用自身“指南针”沿着地磁场的磁感线回到海底淤泥中。下列说法正确的是( )
A.赤道的“趋磁细菌”顺着地磁场方向竖直返回淤泥中
B.南半球的“趋磁细菌”逆着地磁场方向朝南返回淤泥中
C.北半球的“趋磁细菌”顺着地磁场方向朝南返回淤泥中
D.两极的“趋磁细菌”沿着地磁场的磁感线不能返回淤泥中
二、填空题
16.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量是______Wb,当导线环转过90°时,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量为______Wb
17.磁感线是_______(选填“闭合”或“不闭合”)的曲线,在磁体_______部(选填“内”或“外”),磁感线从S极到N极,磁感线较_______处表示磁场较强。(选填“疏”或“密”)
18.请判断下列说法是否正确。
(1)空间各点磁场的方向就是该点磁感线的切线方向;______
(2)磁感线越密,该处磁通量越大;______
(3)磁感线越疏,该处磁感应强度越大;______
(4)近距离平行放置的两个条形磁铁异名磁极间的磁场是匀强磁场;______
(5)铁屑在磁场中显示的就是磁感线;______
(6)磁通量为零并不说明磁感应强度为零。______
三、解答题
19.用磁铁,水,酒精和烧杯等器材,设计一个实验探究酒精和水等物质对磁铁磁性的影响。将结果与其他同学的结果进行比较。
20.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息,应该注意哪些事项?
21.一个地质工作者在野外进行地质考察时,发现在某一山脚附近随身携带的指南针指向发生异常,他经过改换位置,指南针仍然出现异常,由此他断定该山峰处存在铁矿藏.你认为他是根据什么下的结论?
22.直导线(横截面)通电瞬间,小磁针的转动方向如图所示,在图中标出直导线中的电流方向。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,故A正确;
B.磁感线是为了研究磁场而假想出来的线,实际并不存在,故B错误;
C.磁感线是闭合的曲线,故C错误;
D.磁感线上某点的切线方向表示磁场方向,而磁场中某点的磁场方向唯一,所以两条磁感线不能相交,故D错误。
故选A。
2.B
【解析】
【详解】
以A、B整体为研究对象,由平衡条件可知, C对B的支持力为2mg,再由牛顿第三定律知,B对C的压力大小也是2mg。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
A.欧姆通过实验研究了导体两端电压与电流的定量关系,并总结出欧姆定律,故A正确;
B.法拉第发现了磁能生电的现象,并发明了人类的第一台直流发电机,故B正确;
C.密里根通过油滴实验,第一次比较精确的测定了元电荷e的数值,故C正确;
D.安培根据环形电流的磁场和小磁针的磁场的相似性,提出了分子电流假说,故D错误。
本题选错误的,故选D。
4.A
【解析】
【详解】
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质,选项A正确;
B.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的,选项B错误;
C.磁场是客观存在的物质,不是为了解释磁极间相互作用而人为规定的,选项C错误;
D.磁体和电流都能产生磁场,选项D错误。
故选A。
5.B
【解析】
【详解】
A.沿磁感线方向,磁场不一定逐渐减弱,选项A错误;
B.磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,选项B正确;
C.磁感线是闭合的,在磁体的外部是从N极到S极,内部是从S极到N极,组成闭合曲线,选项C错误;
D.通电导体在磁场中某点受到磁场作用力的方向与磁场方向垂直,选项D错误。
故选B。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.沿磁感线的方向,磁场不一定逐渐减弱,例如在磁体的S极附近,选项A错误;
B.磁铁周围的磁感线不可能相交,选项B错误;
C.磁感线疏密程度可以表示磁场强弱,磁感线越密,则磁场越强,选项C正确;
D.磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线,不是真实存在的,选项D错误。
故选C。
7.A
【解析】
【详解】
A.磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线,A正确;
B.磁感线和电场线不一定都是相互平行的,B错误;
C.地磁场的磁感线在地球的外部从地理南极附近到地理北极附近,在地球的内部从地理北极附近到地理南极附近,C错误;
D.磁感线和电场线都是假想的,不是真实存在的,D错误。
故选A。
8.B
【解析】
【详解】
A.电荷和电荷之间是通过电场发生相互作用,而通电导体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,选项A错误;
B.磁体和磁体、磁体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,选项B正确;
C.电场线和电场线不可能相交,磁感线和磁感线也不可能相交,选项C错误;
D.磁感线和电场线都是人们假想的曲线,实际上电场线和磁感线都是不存在的,选项D错误。
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
慈石能吸铁,及其于铜则不通矣,说明铁是易磁化的,而铜不易磁化,则磁体具有吸引铁质物体的性质,所以A正确;BCD错误;
故选A。
10.D
【解析】
【详解】
A.磁悬浮列车通过同名磁极相互排斥将车体托举起来,选项A正确;
B.列车以电能为动力来源,电能属于二次能源,选项B正确;
C.行驶的列车带正电荷是因失去电子而造成的,选项C正确;
D.超导材料的电阻为零,则发热体用超导材料来制造产生的热量会更少,选项D错误。
此题选择不正确的选项,故选D。
11.B
【解析】
【详解】
AB.磁场是真实存在的,A错误,B正确;
CD.磁感线不是真实存在的,是为了描述磁场的分布而引入的,无磁感线的地方也存在磁场,CD错误。
故选B。
12.A
【解析】
【详解】
A.磁感线是闭合曲线,电场线不是闭合曲线,故A错误;
B.电场线和磁感线都是为了描述场而假想的线,实际并不存在,故B正确;
C.由于磁感线和电场线或它们的切线方向分别表示磁感应强度和电场强度的方向,而某点磁感应强度或电场强度的方向是唯一的,所以磁感线和电场线都不会相交,故C正确;
D.磁感线和电场线都用疏密表示场的强弱,故D正确。
本题选错误的,故选A。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.小磁针南极指南是因为地磁N极在地理的南极附近,A项错误;
B.地磁场的两极和地理两极是相反的,B项正确;
C.依据地磁场的空间分布知,只有赤道上的磁场方向和地面平行,C项错误;
D.地球磁偏角的数值在地球上的不同地点是不同的,D项错误。
故选B。
14.A
【解析】
【详解】
A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向,选项A正确;
B.磁感线是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方仍存在磁场,选项B错误;
C.磁感线在磁体的外部从磁铁的N极到S极,内部从S极到N极,组成闭合的曲线,选项C错误;
D.磁感线的疏密反映磁场的强弱,则沿磁感线的方向磁场不一定逐渐减弱,选项D错误。
故选A。
15.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.趋磁细菌会利用自身“指南针”沿着地磁场的磁感线回到海底淤泥中,所以赤道的“趋磁细菌”顺着地磁场方向向北回到淤泥中,故A错误;
B.南半球的“趋磁细菌”作为指南针,S极受力大于N极受力,所以逆着地磁场方向朝南返回淤泥中,故B正确;
C.同B的分析,北半球的“趋磁细菌”顺着地磁场方向朝北返回淤泥中,故C错误;
D.两极的“趋磁细菌”沿着地磁场的磁感线竖直返回淤泥中,故D错误。
故选B。
16. 0.2 0
【解析】
【详解】
[1]由题导线环的面积S=0.5m2,匀强磁场磁感应强度B=0.4T,当磁场与环面垂直时,穿过环面的磁通量为
[2]当导线环转过90°时,环面与磁场平行时,没有磁感穿过环面,穿过环面的磁通量为;
17. 闭合 内 密集
【解析】
【详解】
[1][2][3] 磁感线是闭合的曲线,在磁体内部,磁感线从S极到N极,磁感线的疏密表示磁场的强弱,则磁感线较密集处表示磁场较强。
18. 正确 错误 错误 错误 错误 正确
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]空间各点磁场的方向就是该点磁感线的切线方向,该说法正确;
(2)[2]磁感线越密,磁感应强度越大,根据
可知,该处磁通量不一定越大,该说法错误;
(3)[3]磁感线越疏,该处磁感应强度越小,该说法错误;
(4)[4]近距离平行放置的两个条形磁铁异名磁铁极间的磁场只能近似是匀强磁场,故该说法错误;
(5)[5]铁屑在磁场中显示的是模拟的磁感线,磁感线并不是真实存在的,故该说法错误;
(6)[6]磁通量为零,磁感应强度可能为零;也可能线圈与磁场平行时,但磁感应强度不为零,故该说法正确。
19.见解析
【解析】
【分析】
【详解】
设计实验:
(1)在烧杯底放一枚小铁钉,放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放,让磁铁逐渐靠近小铁钉,在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放,且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记。
(2)拉动绳子提起磁铁,把小铁钉从磁铁上取下,准确地放回杯底原位置。
(3)往杯内倒入适量水后,缓慢下放磁铁浸入水中,当铁针刚好被吸起时停止下放,通过绳子末端所到达的位置判断水对磁铁磁性的影响。
(4)倒出水,拉动绳子提起磁铁,把小铁钉从磁铁上取下,准确地放回杯底原位置,往杯内倒入适量酒精后,缓慢下放磁铁浸入酒精中,当铁针刚好被吸起时停止下放,通过绳子末端所到达的位置判断酒精对磁铁磁性的影响。
结果:水和酒精对磁铁磁性无影响。
20.为保护磁卡或磁条上的信息,第一,应注意磁卡或磁条不放在高温环境中,不宜长期贴身携带,不宜在太阳下暴晒,不宜放在其他高温装置旁边;第二,应注意不让磁卡或磁条剧烈地震动,不能将磁卡或磁条折叠放置,不能用坚硬的物体敲打;第三,一定不要将磁卡或磁条靠近产生强磁场的家用电器旁边,以免被强磁场重新磁化而失去原来的重要信息.
【解析】
【分析】
保护磁条主要是防止原有信息被去掉或被其他强磁场重新磁化.
【详解】
为保护磁卡或磁条上的信息,第一,应注意磁卡或磁条不放在高温环境中,不宜长期贴身携带,不宜在太阳下暴晒,不宜放在其他高温装置旁边;第二,应注意不让磁卡或磁条剧烈地震动,不能将磁卡或磁条折叠放置,不能用坚硬的物体敲打;第三,一定不要将磁卡或磁条靠近产生强磁场的家用电器旁边,以免被强磁场重新磁化而失去原来的重要信息.
【点睛】
本题考查磁化和去磁现象,要注意明确磁条在哪些条件下会消磁.
21.见解析;
【解析】
【详解】
铁矿石中的磁铁矿(主要成分Fe3O4)具有磁性,而该山附近指南针指向异常,说明磁场发生了异常,这一异常很可能是由磁铁矿引起的,由此可判定附近有铁矿藏.
22.
【解析】
【分析】
【详解】
小磁针的N极向下运动,说明磁场的方向向下,由安培定则可知,直导线电流的方向垂直于纸面向,如图
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