6.1磁现象与磁场 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）必修三 6.1 磁现象与磁场
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，能量不守恒
B．现代火箭的工作原理可溯源至我国古代，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力
C．炮弹爆炸时，火药的化学能全部转化为弹片的动能
D．指南针静止时N极指向地球的地理北极附近
2．关于电、磁场的理解，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线和电场线都是真实存在的
B．在同一电场中，不同的两条电场线可以相交
C．电场方向规定为电场中负检验电荷所受电场力的方向
D．磁场方向规定为磁场中小磁针N极所受磁场力的方向
3．2021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
4．如图所示，是我国古代四大发明之一的指南针——司南， 它是把天然磁磨成勺子的形状，放在水平光滑的 “地盘”上制成的，“柢”指的是司南长柄。当司南静止时，其长柄指向（　　）
A．东方 B．南方 C．西方 D．北
5．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．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
C．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
D．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
6．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
7．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
8．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
9．下列关于电场和磁场的说法正确的是（　　）
A．磁体、电流、运动电荷周围均存在磁场，而电场只存在于电荷周围
B．电场和磁场均是客观存在的，并且二者存在联系
C．试探电荷在空间某点不受电场力，表明该处电场强度为零；电流元在空间某点不受磁场力，同样表明该处的磁感应强度为零
D．电场线和磁感线形象的描述了电场与磁场的分布特点，它们也是客观存在的
10．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．mg11．十九世纪二十年代，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．法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他对电磁学的卓越贡献如同伽利略、牛顿对力学的贡献一样，具有划时代的意义，下列有关法拉第的科学贡献的说法中不正确的是（　　）
A．发现电磁感应现象
B．提出场的概念解释电磁作用本质
C．提出分子电流假说
D．用场线形象描述电场和磁场
13．《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
14．关于磁场，下列说法正确的是（　　）
A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用
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．磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入时，磁场不存在
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
15．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
二、填空题
16．用磁感线来描述磁场，可以形象反映各点的磁场强弱和方向，磁感线上某一点的________方向就是该点的磁场方向，磁感线的______________表示磁场的强弱．
17．电荷间相互作用的规律是：同种电荷相互________ ，异种电荷相互________ ；磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互________ ，异名磁极相互________ ．
18．电现象和磁现象的相似性：
电现象 磁现象
自然界中存在______电荷和______电荷 磁体上存在______极和______极
同种电荷相互______，异种电荷相互______ 同名磁极相互______，异名磁极相互______
三、解答题
19．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。
20．两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图甲、乙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。在t＝0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且t0＝，两板间距h＝。
（1）求粒子在0～t0时间内的位移大小与极板间距h的比值；
（2）求粒子在极板间做圆周运动的最大半径（用h表示）。
21．将图中的电磁铁连入设计的电路中（请在虚线框内完成电路图），要求：
（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱
（2）使小磁针静止时的指向如图所示。
22．把小磁针放在磁场中，磁场的磁感线如图所示，说明该磁场的特点，小磁针将怎样转动？它最终停在哪个位置？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．鞭炮炸响的瞬间，火药的化学能转化为机械能和内能，在任何情况下能量都是守恒的，A错误；
B．根据牛顿第三定律，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力等于气体对火箭的作用力，B错误；
C．炮弹爆炸时，火药的化学能转化为弹片的动能和内能，C错误；
D．结合地磁场分布可知，指南针静止时N极指向地球的地理北极附近，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，同理电场线也是不实际存在，故A错误；
B．在电场中，任何电场线都不相交，故B错误；
C．电场方向规定为电场中正检验电荷所受电场力的方向，故C错误；
D．磁场方向规定为磁场中小磁针N极所受磁场力的方向，故D正确；
故选D。
3．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。
4．B
【详解】
“司南”是我国古代劳动人民智慧的结晶，司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，静止时，其勺柄指向南方（即指向地理的南极），也就是指向地磁北极附近，故ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【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，故A错误；
B.奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，故B错误；
C.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，故C正确；
D.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，故D错误；
6．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。
7．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。
8．B
【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。
9．B
【详解】
A．磁场变化时会在空间激发出感生电场，这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，故A错误；
B．近代物理的理论和实验已证明电场以及磁场是客观存在，并且是互相联系的，故B正确；
C．电流元在空间某点方向与该处的磁场方向平行时不受磁场力，不能表明该处的磁感应强度为零，故C错误；
D．为了形象的了解和描述电场与磁场，人为引入了电场线和磁感线，它们不是客观存在的，故D错误。
故选B。
10．B
【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。
11．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。
12．C
【详解】
A．法拉第通过实验最先发现电磁感应现象，故A正确；
B．法拉第引入了场的概念，并以此解释电磁间的相互作用，故B正确；
C．安培提出分子电流假说，故C错误；
D．法拉第引入了电场线和磁感线，用场线形象描述电场和磁场，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
13．A
【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。
14．A
【详解】
A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确；
BCD．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，BCD错误。
故选A。
15．A
【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。
16． 切线 疏密
【详解】
用磁感线来描述磁场，可以形象反映各点的磁场强弱和方向，磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱．
17． 排斥 吸引 排斥 吸引
【详解】
分析：根据对电荷间的作用规律和磁极间作用规律的了解可做出解答．
解答：由课本的基础知识可知，电荷间相互作用的规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
故答案为排斥；吸引；排斥；吸引．
【点睛】本题考查了对电荷间的作用规律和磁极间作用规律的了解，是物理学中最基本的规律之一，应熟知．
18． 正 负 S N 排斥 吸引 排斥 吸引
【详解】
[1][2][3][4][5][6][7][8]电现象和磁现象的相似性：
电现象 磁现象
自然界中存在正电荷和负电荷 磁体上存在S极和N极
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
19．
【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
20．（1）；（2）
【详解】
(1)设粒子在0～t0时间内运动的位移大小为x1
x1＝at
a＝
又已知
t0＝
h＝
联立解得
＝
(2)粒子在t0～2t0时间内只受洛伦兹力作用，且速度与磁场方向垂直，所以粒子做匀速圆周运动．设运动速度大小为v1，轨道半径为R1，周期为T，则
v1＝at0
qv1B0＝m
联立得
R1＝
又
T＝
即粒子在t0～2t0时间内恰好完成一个周期的圆周运动。在2t0～3t0时间内，粒子做初速度为v1的匀加速直线运动，设位移大小为x2
x2＝v1t0＋at
解得
x2＝h
由于
x1＋x2所以粒子在3t0～4t0时间内继续做圆周运动，设速度大小为v2，半径为R2
v2＝v1＋at0
qv2B0＝m
解得
R2＝
由于
粒子恰好又完成一个周期的圆周运动。在4～5时间内，粒子运动到正极板。因此粒子运动的最大半径
21．(1)电路能改变电磁铁磁性的强弱，对于确定的电磁铁，铁芯和匝数一定，只能改变电流的大小，在电路在改变电流的大小的器材是滑动变阻器，电路中接入滑动变阻器；(2)
【详解】
(1)电路能改变电磁铁磁性的强弱，对于确定的电磁铁，铁芯和匝数一定，只能改变电流的大小，在电路在改变电流的大小的器材是滑动变阻器，电路中接入滑动变阻器。
(2)电路接通后能使小磁针静止在图示位置。由此推断电磁铁的左端是S极，右端是N极，根据安培定则，电流应该是电磁铁的右端流入，左端流出。如下图
22．小磁针将顺时针转动，最终小磁针的N极将指向左。
【详解】
小磁针的N极最终要指向磁场的方向，即小磁针将顺时针转动，最终小磁针的N极将指向左。
答案第1页，共2页
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