6.1磁现象与磁场（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．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．磁场和磁感线都是真实存在的
B．磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线
C．磁场对通电导线一定具有力的作用
D．磁感线一定是从N极出发，终止于S极
2．下列物理量中，是矢量的是（　　）
A．时间 B．速度 C．电流 D．磁通量
3．十九世纪二十年代，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
4．司南是我国著名科技史学家王振铎根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的记载，考证并复原勺形的指南器具。书中的“柢”指的是司南的长柄，如图所示。司南是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个刻着方位的光滑盘上，当它静止时，其长柄（　　）
A．将指向北方 B．将指向东方
C．顶端相当于磁体的S极 D．顶端相当于磁体的N极
5．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．电荷和电荷、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、磁感线和磁感线都不可能相交
D．通过实验可以发现电场线和磁感线是客观存在的
6．2021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
7．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
8．对磁感线的认识，下列说法错误的是（　　）
A．磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极
B．磁感线是闭合的曲线
C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
D．磁感线不是磁场中客观存在的线
9．指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．指南针可以只有一个磁极
B．地磁场的磁感应强度处处相等
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向
D．指南针的极指向地理南极
10．关于磁感线与电场线的描述，下列说法正确的是（　　）
A．电场线起始于电荷，磁感线起始于磁极
B．静电场的电场线一定不闭合；磁感线一定是闭合的
C．磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D．沿磁感线方向磁场逐渐减弱
11．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样去观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法中符合历史事实的是（　　）
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”
B．牛顿建立了万有引力定律，并测出了万有引力常量
C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性
D．开普勒通过对行星观测记录的研究，发现了万有引力定律
12．许多物理学家通过研究探索自然规律，为科技进步作出巨大贡献。下列描述符合物理学史实的是（　　）
A．亚里士多德创建了力、惯性、平均速度、瞬时速度和加速度等概念
B．牛顿利用理想斜面实验提出“力不是维持物体运动的原因”观点
C．密立根利用扭秤实验发现了真空中点电荷之间的相互作用规律
D．法拉第创建了电场、磁场的概念，并形象直观地描绘了场的图景
13．下列所示各图中，小磁针的指向错误的是（ ）
A． B． C． D．
14．下列说法中正确的是（　　）
A．电场强度为零的点，电势不一定为零
B．电容器所带的电荷量越多，电容越大
C．电场线和磁感线都是一条闭合曲线
D．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越好
15．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
二、填空题
16．铁磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料磁化后，当外磁场撤去后，磁场的方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁，这种物质叫软磁性材料而当外磁场撤去后，磁场的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这种物质叫硬磁性材料目前常用的软磁性材料主要有铁氧体、合金磁粉硬磁性材料主要有铸造合金、洳铁硼等回答下列问题：
以下用途的物体应用软磁性材料制造的一种是______
A.电铃上的电磁铁铁芯
B.电脑上的磁盘
C.银行发行的磁卡
你日常生活中哪些器具使用了磁性材料_____？说说它们为什么采用硬软磁性材料制造_________________________？至少说出三种，不包括上述三种材料
17．如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________．
18．我们规定：在磁场中的任一点，小磁针的__________极受力的方向，就是这一点的磁场方向。在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点磁场的强弱和方向，磁感线上某点的__________方向。都跟这点的磁场方向相同。
三、解答题
19．一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？
20．地磁场具有“屏蔽”宇宙射线的重要作用，从太阳发出的高能带电粒子流（通常叫太阳风），受到地磁场的作用发生偏转，避免了直射地球，从而大气环境得到保护，生命才能够存在。如图所示为地磁场的示意图，完成下列问题；
（1）请根据你对地磁场的认知，在图中直线OO'两侧分别用箭头“/”标出地磁场的方向；
（2）假设宇宙射线均直射地球，则南北两极和赤道附近相比，哪个区域地磁场对宇宙射线的“屏蔽”作用更强？请简要说明理由；
（3）若在北半球某处平行于地面沿南北方向放置一根通电直导线，电流方向从北向南，试分析该导线受到的安培力方向。
21．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？
22．磁的应用非常广泛，不同的人对磁应用的分类也许有不同的方法。请你对磁的应用分类，并每类举一个例子。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
AB．磁场是真实存在的，磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线，实际上不存在，A项错误，B项正确；
C．只有当电流方向与磁场方向不平行时，磁场才会对通电导线具有力的作用，C项错误；
D．磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线从N极到S极，在磁体内部，磁感线从S极到N极，D项错误。
故选B。
2．B
【详解】
AD．磁通量和时间只有大小、没有方向，是标量，故AD错误；
B．速度是有大小又有方向的矢量，故B正确；
C．电流强度有方向，其方向是正电荷定向移动的方向，由于电流强度运算时不遵守平行四边定则，所以电流强度是标量，故C错误。
故选B。
3．A
【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。
4．C
【详解】
依题意，可知这就是传统上的指南针，“柢”指的是司南的长柄，所以当司南静止时，长柄指的方向即为正南方向，勺口指的方向就是正北方向，所以顶端相当于磁体的S极。
故选C。
5．C
【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，A错误；
B．电荷和电荷之间是通过电场发生相互作用，磁体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，B错误；
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，C正确；
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，D错误。
故选C。
6．D
【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。
7．A
【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。
8．A
【详解】
AB．磁感线在磁体的外部是从N到S，在磁体内部是从S到N，形成闭合曲线，故A错误，B正确；
CD．磁感线是人为假象出来的，现实中不存在，磁感线越密，磁感应强度越大，磁感线越疏，磁感应强度越小，故CD正确。
由于本题选择错误的，故选A。
【点睛】
9．C
【详解】
A．指南针一定具有两个磁极，一个北极，一个南极，A错误；
B．地磁场不是匀强磁场，故地磁场的磁感应强度不是处处相等，B错误；
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向，C正确；
D．静止时，指南针的极指向地理北极附近，D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．电场线与磁场线都是假想的，没有起点与终点之说，A错误；
B．静电场的电场线一定不闭合；磁感线一定是闭合的曲线，B正确；
C．磁感线与小磁针在磁场力作用下的运动轨迹无关，C错误；
D．沿磁感线方向，磁场可能逐渐减弱，也可能增加，也可能不变，D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误；
B．牛顿建立了万有引力定律，卡文迪什测出了万有引力常量，故B错误；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性，故C正确；
D．开普勒通过对行星观测记录的研究，发现了开普勒行星运动定律，故D错误。
故选C。
12．D
【详解】
A．平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的，故A错误；
B．伽利略利用理想斜面实验提出“力不是维持物体运动的原因”观点，故B错误；
C．库仑发现了真空中点电荷之间的相互作用规律，故C错误；
D．法拉第创建了电场、磁场的概念，并形象直观地描绘了场的图景，故D正确。
故选D。
13．C
【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。
14．A
【详解】
A．电场强度与电势没有关系，电场强度为零的点，电势不一定为零，因为电势为零是人为选取的， A正确；
B．电容器的电容由本身结构决定，与所带的电荷量无关，B错误；
C．电场线是一条不闭合曲线，从正电荷出发到负电荷终止，而磁感线是一条闭合曲线，磁铁外部由N极到S极，内部从S极到N极， C错误；
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越好，D错误。
故选A。
15．C
【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。
16． A 录音机、扬声器、变压器的铁芯等 见解析
通过各器材或机械的构造、工作原理分析应用磁性材料的实例进行分析，明确它们的功能才能准确判断它们所用到的磁性材料．
【详解】
磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁卡、磁盘、磁带、电脑软盘等属于硬磁性材料；而电铃上的电磁铁铁芯是利用电流的磁效应工作的，属于软磁性的材料．故选A；
录音机的磁头的磁性要求随声音的变化而变化，故必需容易磁化也容易退磁所以应该用软磁性材料；
扬声器中的磁铁中的磁铁的磁性必需长期保留，故要用硬磁性材料；
变压器的铁芯也要随电流的变化而变化，故必需容易磁化也容易退磁所以应该用软磁性材料．
【点睛】
本题考查对生活中磁性材料的认识，这要求记住哪些是磁性材料，了解磁体在生产生活中的基本应用是解题的关键．
17． 含铁矿石 非含铁矿石
【详解】
[1][2]含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A槽．
18． N 切线
【详解】
我们规定：在磁场中的任一点，小磁针的N极受力的方向，就是这一点的磁场方向。在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点磁场的强弱和方向，磁感线上某点的切线方向。都跟这点的磁场方向相同
[1] N
[2] 切线
19．见解析；
【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.
20．（1）；（2）赤道附近的地磁场对宇宙射线的“屏蔽”作用更强，理由见解析；（3）向东
【详解】
（1）如图所示
（2）赤道附近的地磁场对宇宙射线的“屏蔽”作用更强，理由如下：
南北两极的地磁场方向大致为垂直于地面，带电粒子的速度方向与磁场方向平行（或行），在南北两极几乎不受洛仑磁力；
赤道附近的地磁场方向大致由地理南极指向地理北极，带电粒子的速度方向与磁场方向垂直（或接近垂直），受到了较大（或较明显）的洛伦兹力；
（3）北半球的地磁场有竖直向下的分量，根据左手定则，通电导线受到的安培力向东；
21．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．
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．
22．见解析
【详解】
(1)利用磁体对铁磁性材料（铁钴镍）的吸引作用，入门吸、带磁性的螺丝刀、手提包磁性扣等；
(2)利用磁体对电流的作用力，如喇叭、耳机、电话、电动机等；
(3)利用磁化现象记录信息，如磁带、此卡和磁盘等。
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