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．关于磁感线下列说法中正确的（　　）
A．磁感线是磁场中的一种物质 B．磁感线是不闭合的
C．磁感线是由磁体发射出来的 D．磁感线是有方向的
2．某磁场的磁感线如图所示。磁场中的两个点M和P的磁感应强度分别为Bm和Bp，则（　　）
A．
B．
C．和方向相同
D．和方向不相同
3．下列说法中与实际情况相符的是（　　）
A．地球的磁偏角是一个定值
B．地磁场的北极在地理北极附近
C．除了地球外，到目前为止其他星球上还没有发现磁现象
D．郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早
4．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
5．已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。如图所示，电流分别为I和2I、间距为L的两根通电长直导线M、N平行放置，在与M、N共面的平面内再放入通电长直导线P后，使M、N、P三条直导线所受磁场力都为零，则（　　）
A．导线P应放在N的右侧L处 B．导线P应放在M、N之间的正中间
C．导线P的电流方向与M相同 D．导线P的电流大小为2I
6．关于磁现象及应用，下列说法中正确的是（　　）
A．军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁场对电流的作用原理
B．地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向上的
C．电场线一定是不闭合的，磁感线没有起点也没有终点，磁感线一定是闭合的
D．磁与电是紧密联系的，有磁必有电，有电必有磁
7．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（　　）
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B．磁感线是客观存在的
C．磁感线总是从磁铁的北极出发到南极终止
D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
8．关于磁感线的说法中正确的是（　　）
A．磁感线是从N极出发到S极终止
B．磁感线的方向是磁场减弱的方向
C．磁感线是空间不相交的闭合曲线
D．磁感线是细铁屑在磁场中的连线
9．如图所示，平行于纸面的导线环中通有沿逆时针方向的电流，小磁针最后静止时N极的指向应为（　　）
A．向右 B．向左 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向内
10．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
11．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
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．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
14．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”下列说法正确的是（　　）
A．地球内部不存在磁场
B．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近
15．2021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
二、填空题
16．如图所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一边长为L的单匝正方形线圈恰好有一半在磁场内，线圈平面与磁场方向垂直。则穿过此线圈的磁通量为_____。
17．自然界中的磁体总存在着_______________个磁极，同名磁极相互__________,异名磁极相互________。
18．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________ ．
三、解答题
19．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．
20．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。
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。
22．一光滑木杆竖直放在桌面上，上面套有三个磁环、和，处于平衡状态其中环位于桌面上，相邻两磁环间的距离分别为和，如图所示.若两磁环间的作用力与两磁环间的距离的4次方成反比，环的质量为的两倍，忽略环与之间的作用力，则_____
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AC．磁感线是人们为了方便研究磁场，人为假想来的，并不是真实存在的物质，故AC错误；
BD．磁感线在磁体外部是从磁体的N极出发，回到S极，磁体内部从S极回到N极，是一条闭合的有方向的曲线，故B错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
AB．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密磁场越强，故AB错误；
CD．磁场方向沿磁感线的切线方向，故C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．磁极和地理极不重合，所以磁偏角在地球上不同地点是不同的，故A错误；
B．地磁场的北极在地理南极附近，故B错误；
C．已经发现其他星球上也有磁现象，故C错误；
D．郑和1405年，哥伦布生于1450 年，郑和出海远航比哥伦布的远洋探险早，故D正确。
故选D。
4．A
【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。
5．D
【详解】
为使导线P所受磁场力为零，则M和N在P所在位置产生的磁感应强度之和为零，根据通电直导线周围磁感应强度分布规律可知该位置一定在M左侧，所以P应放在M左侧。为使导线M所受磁场力为零，则放置P后，P与N在M处产生的磁感应强度之和为零，根据对称性可知P应放在M左侧L处，且电流方向与N相同，电流大小为2I，综上所述可知ABC错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是磁极间的相互作用规律，故A错误；
B．地球是一个大磁体，在北半球斜向下方，在南半球斜向上方，故B错误；
C．磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线，静电场中的电场线不是闭合曲线，起始于正电荷（或无穷远处），止于无穷远处（或负电荷），故C正确；
D．磁与电是紧密联系的，但“磁生电”“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质，A正确；
B．磁感线是假想出来的形象描述磁场的工具，不是实际存在的，B错误；
C．在磁体内部，磁感线是从南极出发到北极，C错误；
D．用铁屑可以模拟磁感线，D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A．磁感线在磁体的外部是从N极到S极，在磁体的内部是从S极到N极，形成闭合的曲线，选项A错误；
B．磁感线的方向不一定是磁场减弱的方向，选项B错误；
C．磁感线是空间不相交的闭合曲线，选项C正确；
D．磁感线是为了形象表述磁场引入的，是不存在的，不是细铁屑在磁场中的连线，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
根据安培定则可知导线环中电流在小磁针处产生的磁场方向为垂直纸面向外，所以小磁针最后静止时N极的指向应为垂直纸面向外，故选C。
10．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。
11．B
【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。
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】
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】
14．D
【详解】
AB．磁感线是闭合曲线，地球外部，磁感线由地理南极（地磁北极）指向地理北极（地磁南极），在地球内部则相反，故地球内部有存在磁场，AB错误；
C．只有在赤道处，磁场方向才与地面平行，在北半球，磁感线斜向下，有与地面平行的分量，也有垂直地面向下的分量，在南半球，磁感线斜向上，有与地面平行的分量，也有垂直地面向上的分量，C错误；
D．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，并不完全重合，存在磁偏角，D正确。
故选D。
15．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。
16．
【详解】
[1]由计算磁通量的公式，可得
17． 两 排斥 吸引
【详解】
[1][2][3]．自然界中的磁体总存在着两个磁极，即N极和S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
18． 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．
19．见解析；
【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．
20．
【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
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．
【详解】
对环：
①
对环：
②
③
由①③式得：
④
联立①②③可得：
⑤
由④⑤得：
所以可得：
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