人教版必修三 13.1 基本磁现象专题（含答案）

人教版必修三第十三章基本磁现象专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
1. 关于磁场和磁现象，下列说法正确的是( )
A. 两根通以同方向电流的平行直导线之间，存在着相互排斥的安培力
B. 地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强
C. 磁现象的本质指磁就是电，电就是磁，有磁必有电，有电必有磁
D. 为了形象的描述磁场，法拉第引入了磁感线
2. 如图所示，小磁针极指向正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当线圈中通以如图所示方向的电流时( )
A. 小磁针极向里转 B. 小磁针极向外转
C. 小磁针在纸面内向左摆动 D. 小磁针在纸面内向右摆动
4. 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. 磁感线总是从磁铁的极发出，到极终止
C. 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
D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
5. 如图所示，中心原点代表通电直导线，当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时，则小磁针静止时指向正确的是( )
A. B. C. D.
6. 关于电场和磁场，下列说法不正确的是( )
A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B. 电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线
C. 磁感线是闭合的曲线
D. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质
7. 如图所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁四根小磁针，静止时，画错的是
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
8. 当接通电源后，小磁针的指向如图所示，则正确的是不考虑地球磁场( )
A. 小磁针的极向纸外转 B. 小磁针的极向纸里转
C. 小磁针不转动 D. 因电流未标出，所以无法判断小磁针如何转动
9. 一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将( )
A. 向右移动 B. 向左移动 C. 顺时针转动 D. 逆时针转动
10. 十九世纪安培为解释地球的磁性做出这样的假设：地球的磁场是由绕着地心的环形电流引起的，如图中假设的引起地球磁场的环形电流方向正确的是( )
A. B.
C. D.
二、简答题（本大题共4小题，共40.0分）
11. 在超市里，顾客可以自己在货架上挑选商品，十分方便，但如果有人想拿了东西不付钱而偷偷溜走，那么出口处的报警器马上会鸣响报警，你知道这是为什么吗？
12. 如图所示是医生用来取出病人吞下的金属物品的仪器。当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，再拉出整条塑料管。
你能说出这种仪器的原理吗？
如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？
13. 一个轻质弹簧，上端悬挂，下端与水银槽中的水银面接触，将上述装置安在电路中，如图所示，当闭合开关后会出现什么现象如何解释
14. 为了检验月球上是否存在磁场，某同学提出了以下实验方案：
宇航员取一枚可以转动的小磁针放在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，说明月球周围存在磁场。
小磁针静止时，其极的指向就是“月磁场”的北极。
你认为这个实验方案有没有需要改进或改正的地方如果有，请做出改进或改正。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了磁场和磁现象的基本概念，基础题，难度不大。
两根通以同方向电流的平行直导线之间，存在着相互吸引的安培力；地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在赤道最强；电流或运动的电荷才会产生磁场，静止的电荷不产生磁场；为了形象的描述磁场，法拉第引入了磁感线。
【解答】
A.两根通以同方向电流的平行直导线之间，存在着相互吸引的安培力，故A错误；
B.地磁场对垂直射向地面的宇宙射线的阻挡作用在赤道最强，故B错误；
C.电流或运动的电荷才会产生磁场，静止的电荷不产生磁场，C错误；
D.为了形象的描述磁场，法拉第引入了磁感线，故D正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
根据磁体周围的磁感线方向是从极出发回到极，且磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致来判断。
本题考查了磁感线的方向，以及磁场中小磁针的方向与磁感线的关系。本题也可以根据磁极间相互作用的规律来判断。
【解答】
根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，
A.图磁针北极指向上，故A正确；
B.图磁针北极指向右端，故B错误；
C.图磁针北极指向上端，故C错误；
D.图磁针北极指向左端，故D错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
根据右手螺旋定则判断出环形电流内部和外部的磁场，根据小磁针静止时极所指的方向为磁场的方向，判断出小磁针极的偏转．
解决本题本题的关键知道小磁针静止时极的指向表示磁场的方向，以及会运用右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向．
【解答】
由于线圈中电流沿顺时针方向，根据安培定则可以确定，线圈内部轴线上磁感线方向垂直于纸面向里。而小磁针极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针极向里转。故A正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】
磁场与电场一样是一种客观存在的物质，磁极之间的作用是通过磁场发生的。而磁感线不是客观存在的物质，磁感线是闭合曲线。
本题对磁场和磁感线的理解能力，抓住它们之间的区别：磁场是物质，磁感线不是物质。
【解答】
、磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描述磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，磁感线可以表示磁场的强弱与方向，选项A正确；
B、在磁铁外部，磁感线从磁铁的极发出，从磁铁的极进入，在磁铁内部磁感线由极回到极，构成闭合曲线，选项B错误；
C、磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项C错误；
D、磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误．
5.【答案】
【解析】
【分析】
首先判断出通电直导线形成的磁感线的方向，再利用磁场方向的规定，小磁针静止时，极所指的方向为磁场的方向。
利用右手螺旋定则判断磁场的方向是解题的前提，应用磁场方向的规定是解题的关键
【解答】
据右手螺旋定则知，垂直直面向外的恒定电流时在周围产生的磁感线是逆时针，再据磁场方向规定可知，小磁针静止时，极所指的方向为磁场的方向。图正确，故A正确，BCD错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】
【分析】
电场和磁场都是一种客观存在的物质，但是电场线和磁感线都是虚拟的，现实并不存在，都不能相交。
电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线；磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线。
首先要明白电场和磁场的物质属性；其次要知道磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线。
【解答】
A.我们虽然不能用手触摸到磁场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱。故A正确；
B.电场线和磁感线都是虚拟的，现实并不存在。故B错误；
C.磁感线是闭合的曲线，故C正确；
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质。故D正确。
本题选不正确的，故选B。

7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查条形磁体周围的磁场特点。解决问题的关键是竖直条形磁体的磁场分布特点，知道小磁针静止时极所指的方向为磁针所在的那一点的磁场方向。
【解答】
小磁针静止时极所指的方向为磁针所在的那一点的磁场方向，根据条形磁铁的磁场分布可知，甲错误，故A正确BCD错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
由小磁针的指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为极，右端为极，再根据右手螺旋定则得出电源的左端为正极，右端为负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
【解答】
如图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是极，右端是极；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的极．可以判断电流从螺线管的左端上电流，从右端出电流，所以，电源的左端是正极，右端是负极。而小磁针在电流产生磁场中，根据右手螺旋定则可知，极的指向垂直纸面向外，故A正确，BCD错误。
故选A。

9.【答案】
【解析】
【分析】
小磁针极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向，也是磁感应强度方向。
磁场中的磁感线不是实际存在的，是为了研究磁场而假想的，然而小磁针静止时极所指向表示磁场方向。
【解答】
解：一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中，发现小磁针沿顺时针转动，是小磁针极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针极受到水平向左的磁场力，所以极要转向磁场方向，而极转向磁场方向反方向。因此导致小磁针在顺时针转动，故ABD错误，C正确。
故选C。
10.【答案】
【解析】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，四指弯曲的方向就是电流的方向，故四指的方向应该为中所示方向，故B正确，ACD错误。
故选：。
本题主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在，另外要掌握此类题目一定要注意安培定则的准确应用。
11.【答案】解：在超市中的每一件商品上都有一小片带磁性的商标，当经过出口时，那里的磁性探测器便检测出来并发出报警，只有当你付款后，售货员用一种特别的“消磁”装置将商标上的磁性消除，探测器才会让你把商品带出超市。
【解析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流。
本题的关键是能根据题中信息得出产生这一现象的原理是电磁感应现象。
12.【答案】解：当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，其上活动的永久磁铁使固铁磁化，磁化后吸引金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把金属物品带出。
由于磁铁只能吸引磁性物质，而易拉罐拉环是铝合金，不是磁性物质，因此不能取出，而回形针可以。
答：医生将手控环内推，其上活动的永久磁铁使固铁磁化，磁化后吸引金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把金属物品带出。
由于磁铁只能吸引磁性物质，而易拉罐拉环是铝合金，不是磁性物质，因此不能取出，而回形针可以。
【解析】磁铁可以吸收磁性物体或铁磁性的物体，由此分析即可；
根据以上的原理分析即可。
该题考查磁性物体的应用，解答的关键是理解该装置的原理。
13.【答案】小灯炮忽明忽暗
【解析】
【试题解析】
【分析】
当弹簧中通电流时，弹簧的每一圈导线都是一个线圈，都有极和极，根据安培定则判断每一线圈的下端都是极，上端都是极，根据异名磁极相互吸引，弹簧缩短，弹簧离开水银面，电路断开，弹簧中没有电流，各线圈之间失去吸引作用，弹簧恢复原状，弹簧下落到水银面接通电路，重复上面的现象。
通电螺线管是由每一个线圈组成的，每一个线圈都有磁场，和判断通电螺线管的极、极相同，也按照安培定则来判断极和极。
【解答】
当开关闭合后，由于水银导电，所以轻质弹簧上有电流通过，每一匝线圈都可以看成一个单独的螺线管，上端为极，下端为极，相邻部分为异名磁极，各线圈间相互吸引，因为弹簧上端固定，弹簧长度缩短，点离开水银面，电路断开，线圈失去磁性，弹簧恢复原长，又和水银面接触，于是又重复上述过程，这样由于弹簧不断上下振动，使点时而接触水银面，时而离开水银面，所以看到灯泡忽明忽暗。
故答案为：小灯炮忽明忽暗。
14.【答案】解：
有需要改进和改正的地方：
应做多次试验，观察小磁针极是否总是指向某一个方向，若静止时，多次试验仍指向某一个方向，则可表面月球周围存在磁场；
磁感应线从极出发，回到极，小磁针静止时极指向为极，故小磁针的极指向是“月磁”的南极。
故有需改进和改正的地方：
应做多次试验，观察小磁针极是否总是指向某一个方向，若静止时，多次试验仍指向某一个方向，则可表面月球周围存在磁场；
小磁针静止时，它的极指向是“月磁”的南极。
【解析】本题考查学生对磁现象及磁场知识的理解。
本题要求学生了解实验研究的基本方法，同时了解小磁针静止时极指向的意义。
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