粤教版(2019)必修三 6.1 磁现象与磁场
一、单选题
1.若把一个条形磁铁从中间断开,则断开后的每一段( )
A.只有N极 B.只有S极
C.N、S极都有 D.都没有磁极
2.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
3.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
4.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
5.如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向( )
A.水平向右 B.水平向左 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
6.如图所示,磁场中有A,B两点,下列说法正确的是( )
①A点磁场比B点磁场强
②B点磁场比A点磁场强
③A,B两点磁场方向一致
④A,B两点磁场方向不同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.下列说法正确的是( )
A.磁感线有可能出现相交的情况
B.磁感线总是由N极出发指向S极
C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致
D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致
8.下列说法符合史实的是( )
A.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
B.牛顿发现了行星的运动规律
C.开普勒发现了万有引力定律
D.安培首先提出应用电场线和磁感线描述电场和磁场
9.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
10.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
11.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
12.下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A.只有磁铁周围才存在磁场
B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C.磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
D.磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
13.通电长直导线周围存在磁场,其磁感应强度B与导线中的电流强度成正比,与距导线的距离r成反比.在直角坐标系中,两根长直导线分别沿x轴和y轴放置,两者在坐标原点处彼此绝缘,导线中的电流强度分别为I1和,且,则能大致表示xoy平面内磁感应强度为零的点的图像是( )
A. B.
C. D.
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.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
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.________是世界上最早研究磁现象的国家.并制成了指向仪器________,它是用天然磁石磨制成的________,静止时其________指向南方.指南针是我国________之一,其最早记载于北宋学者________的《梦溪笔谈》.
18.我国正在筹建世界上第一条商业磁悬浮列车线路,磁悬浮列车是利用__________磁极相互吸引的原理来实现悬浮的(填:“同名”或“异名”)。写出利用电磁铁工作的另一个实例:________.我国古代科学家_________最早发现磁偏角。
三、解答题
19.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?
20.图中各图为在磁铁旁边小磁针静止时所处的位置,试判断各图中磁铁的南、北极。
21.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。
22.一个条形磁铁从中间断开后,每一段磁铁的磁极个数是多少
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
任意磁铁均有两个磁极,一个为N极另一个为S极.断开后,每一段均有两个磁极,故选C。
2.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。
3.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。
4.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。
5.D
【详解】
根据安培定则可知导线环中的电流产生的磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针最后静止时N极所指的方向垂直纸面向外,故选D。
6.B
【详解】
①②.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,故A点的磁场最强,故①正确,②错误;
③④.磁感线的切线方向就是磁场的方向,则A、B两点的磁场方向不同,故③错误,④正确;
故选B。
7.C
【详解】
A.根据磁感线的特点,磁感线在空间内不能相交,A错误;
B.磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁体内部由S极指向N极,B错误;
CD.磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向)。C正确,D错误。
故选C。
8.A
【详解】
ABC.开普勒总结出了行星运动的三大规律,牛顿发现万有引力定律,之后,卡文迪许利用扭秤实验比较准确地得出了引力常量的数值,故A正确,BC错误;
D.法拉第首先提出用电场线描述电场,用磁感线形象地描述磁场,促进了人们对电磁现象的研究,故D错误。
故选A。
9.A
【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。
10.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。
11.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。
12.D
【详解】
A.磁场存在于磁体周围和电流周围,A错误;
B.磁场是实际存在的,不是假想的,磁感线是假想的,B错误;
C.磁场存在于磁体和电流周围,即使没有发生作用,磁场仍然是存在的,C错误;
D.磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,D正确。
故选D。
13.A
【详解】
根据右手螺旋定则,可知,如题目图中导线产生的磁场,通电导线I1:第一象限磁场方向垂直纸面向外,第二象限磁场方向垂直纸面向外,第三象限磁场方向垂直纸面向里,第四象限磁场方向垂直纸面向里,同理,通电导线I2:第一象限磁场方向垂直纸面向里,第二象限磁场方向垂直纸面向外,第三象限磁场方向垂直纸面向外,第四象限磁场方向垂直纸面向里,根据矢量的叠加原理,则第一象限与第三象限磁场可以为零,由于 ,且磁感应强度B与导线中的电流强度I成正比,与距导线的距离r成反比;那么能大致表示xoy平面内磁感应强度为零的点的图像如选项A所示。
故选A。
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.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。
16. 0.2 0
【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. 中国 司南 勺子 勺柄 四大发明 沈括
【详解】
中国是世界上研究磁现象最早的国家,司南是用天然的磁石磨成的勺子,磁勺的勺头部分是N极,勺柄部分是S极,磁勺在地磁场的作用下,静止时勺柄S指南
指南针是我国的四大发明之一,最早记载于宋代学者沈括的《梦溪笔谈》.
点晴:掌握中国是研究磁现象最早的国家,最早研究了磁偏角,掌握司南的工作原理.通过讲解知识对学生进行爱国主义教育.
18. 异名 电磁继电器 沈括
【详解】
[1]磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的
[2]电磁铁在生活中的应用也很多,比如:电磁继电器
[3]北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东,不全南也”,是第一位指出地磁偏角的科学家
19.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.
20.见解析
【详解】
a图中条形磁铁的右端为S极,左端为N极;
b图中蹄形磁铁的右端为S极,左端为N极;
c图中右端磁铁的为S极,左端为N极;
d图中棒形磁铁的右端为N极,左端为S极;
e图中两端的磁铁均为S极;
21.(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;
22.磁铁从中间断开后,每一段均仍然有两个磁极,一个为N极另一个为S极,所以每一段磁铁的磁极个数是2.
【详解】
磁铁从中间断开后,每一段均仍然有两个磁极,一个为N极另一个为S极,所以每一段磁铁的磁极个数是2
答案第1页,共2页
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