粤教版(2019)必修三 6.1 磁现象与磁场
一、单选题
1.地球磁场的磁感线如图所示,磁场中M、N两点的磁感应强度的大小分别为BM、BN,则BM、BN的大小关系正确的是( )
A.BM>BN B.BM=BN
C.BM2.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
3.下列说法正确的是( )
A.说明导体电阻与导体两端的电压、通过导体的电流有关
B.由可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
C.由可知,如果带电荷量为1C的正电荷从点移动到点电场力做功为1J,则两点间的电势差为1V
D.磁感线起始于极,终止于极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
4.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
5.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
6.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
7.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
8.如图所示是某一磁场部分磁感线的分布示意图,P,Q是其中一条磁感线上的两点,关于这两点的磁感应强度,下列判断正确的是( )
A.P点的磁感应强度比Q点的大
B.P点的磁感应强度比Q点的小
C.P,Q两点的磁感应强度大小相等
D.无法比较P,Q两点的磁感应强度大小
9.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
10.下列说法正确的是( )
A.同种电荷相互吸引 B.同名磁极相互吸引
C.异种电荷相互吸引 D.异名磁极相互排斥
11.下列关于地磁场的说法正确的是( )
A.地磁场在地球表面附近大小是不变的
B.地磁场的方向与地球表面平行
C.地磁场的N极与地理南极完全重合
D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
12.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
13.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
14.以下不属于硬磁性材料的是( )
A.电脑磁盘 B.录音磁带
C.录像带 D.电铃上的电磁铁芯
15.某磁场的磁感线如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.A点的磁场方向与点的磁场方向一致
B.两条磁感线的间隙处不存在磁场
C.磁场的磁感线可以相交
D.A点的磁感应强度大于点的磁感应强度
二、填空题
16.磁场:磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,是通过________发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的________。
17.匀强磁场:
(1)特点:磁场中各个点的磁感应强度大小_______、方向_______。
(2)匀强磁场的磁感线:用一些间隔_______的_______直线表示。
18.如图所示的电路连接中,当开关闭合时,螺线管上端为__极,在滑片P向右移动的过程中,弹簧测力计的示数____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
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.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M。B为铁片,质量为m。当电磁铁通电时,铁片被吸引加速上升,设某时刻铁片的加速度为a,则轻绳上拉力F的大小为多少?
21.请查一查资料,了解沈括提出的磁偏角度数的范围,西方国家对磁偏角的认识及起源的时间、人物及事件等。
22.如图所示,质量为m的一枚大头针用细线系住,被磁铁吸引保持静止,此时线与竖直方向的夹角为θ,问
(1)能否求得此时细线的拉力?
(2)现用燃烧的火柴给大头针加热,会有何变化?请说明原因。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
磁感线越密集,磁场越强。故
BM>BN
故选A。
2.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。
3.C
【详解】
A.导体电阻与导体两端的电压、通过导体的电流无关,A错误;
B.由
可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关,B错误;
C.由公式
可知,如果带电荷量为1C的正电荷从A点移动到点电场力做功为1J,则两点间的电势差为1V,C正确;
D.电场线起始于正电荷,终止于负电荷,磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,在内部则是从S极回到N极,D错误。
故选C。
4.B
【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。
5.B
【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。
6.C
【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。
7.A
【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。
8.A
【详解】
磁感线的疏密表示磁场的强弱,由图可知,P点的磁感应强度大于Q点的磁感应强度,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.D
【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。
10.C
【详解】
AC.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C正确,A错误;
BD.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故BD错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.地磁场在地球表面附近大小不是恒定的,越靠近南北极位置,磁场越强,故A错误;
B.仅在赤道上方地磁场的方向与地球表面平行,故B错误;
C.地磁场的N极与地理南极并不是完全重合,存在磁偏角,故C错误;
D.地球周围存在磁场,因此射向地球赤道的带电宇宙射线粒子会受到磁场力的作用,故D正确。
故选D。
12.D
【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。
13.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。
14.D
【详解】
电脑磁盘、录音带和录像带上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;电铃上的电磁铁铁芯是利用软磁性材料制成,电流消失后磁性能消失。
故选D。
15.D
【详解】
A.磁感线的切向方向为磁场的方向,则A点的磁场方向与点的磁场方向不一致,选项A错误;
B.两条磁感线的间隙处虽然没有画磁感线,但是仍然存在磁场,选项B错误;
C.磁场中任意两条磁感线不可以相交,选项C错误;
D.磁感线的疏密反映磁场的强弱,可知A点的磁感应强度大于点的磁感应强度,选项D正确。
故选D。
16. 磁场 物质
略
17. 相等 相同 相等 平行
【详解】
(1)[1][2]匀强磁场中各个点的磁感应强度大小相等、方向相同。
(2)[3][4]匀强磁场的磁感线:用一些间隔相等的平行直线表示。
18. S 变小
【详解】
由图可以知道电流由螺线管的上方流入,则由右手螺旋定则可以知道螺线管下端为N极,上端为S极;
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可以知道电路中电流减小,磁性减弱;
因为螺线管上端与磁铁下端为异名磁极磁极,相互吸引;故在滑片P向右移动的过程中,因为磁性减弱,弹簧测力计的示数变小.
因此,本题正确答案是:S;变小.
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.Mg+mg+ma
【详解】
在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于AC的重力Mg和B对A的引力F引′的和。在铁片B上升的过程中,对B有
所以
由牛顿第三定律可知B对A的引力F引′与A对B的引力F引大小相等、方向相反,所以
21.见解析,见解析
【详解】
磁偏角是指磁针静止时,所指的北方与真正北方的夹角它的大小是随所在地区的经纬度而有大有小的,东经25度地区,磁偏角在1~2度之间;北纬25度以上地区,磁偏角大于2度;若在西经低纬度地区,磁偏角是5~20度;西经45度以上,磁偏角高达25~50度;在经度与磁轴平行的地区,磁偏角为零,磁针的南北极正指地球的南北方向.具体在《百度百科》里有介绍,磁偏角是磁场强度矢量的水平投影与正北方向之间的夹角,变即磁子线与地理子午线之间的夹角如果磁场强度矢量的指向偏向正北方向以东称东偏,偏向正北方向以西称西偏,地磁要素磁偏角可以用磁偏测量仪测出来,各地的磁倾角不同,在地磁极处,磁偏角是90度,磁偏角的度数是测量出来的,不是计算出来的.在绘图时,将此前对磁偏角的实际测量值标在地图,当然,磁偏角的变化呈现出一定的规律,我国东部地区磁偏角为西偏,甘肃酒泉以西多为东偏
西方国家在公元1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角,比沈括的发现晚了约400年
22.(1)无法求得;(2)大头针的磁性会减弱甚至消失,磁铁对它的吸引力减小甚至消失,理由见解析
【详解】
(1)大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态,但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定,故无法求得细线的拉力
(2)当用火柴给大头针加热时,会发现夹角θ变小甚至减小到零,原因是磁铁吸引大头针时,大头针被磁化了具有磁性,当给它加热时,大头针的磁性会减弱甚至消失,磁铁对它的吸引力减小甚至消失。
答案第1页,共2页
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