第三章 第二节
1．(2019·郑州模拟)著名物理学家罗兰在实验室中完成了著名的“罗兰实验”．罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，使圆盘绕中心轴高速旋转，发现小磁针发生了偏转．下列说法正确的是( )
A．使小磁针发生转动的原因是圆盘上的电荷运动时产生了磁场
B．使小磁针发生转动的原因是圆盘上产生了涡流
C．仅改变圆盘的转动方向，小磁针的偏转方向不变
D．如果使圆盘带上正电，圆盘的转动方向不变，小磁针的偏转方向不变
【答案】A
【解析】小磁针受到磁场力的作用，原因是电荷的定向移动形成电流，而电流周围会产生磁场，不是电磁感应，A正确，B错误；只改变圆盘的转动方向，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，C错误；如果使圆盘带上正电，圆盘的转动方向不变，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，小磁针的偏转方向发生变化，D错误．
2．(2017·湖北期中)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A B C D
【答案】C
【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，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，故C正确，A、B、D错误．故选C．
3．(多选)南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量，某南极科考队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示．下列说法正确的是( )
A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小
B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变
【答案】AC
【解析】在地球南极附近即为地磁N极，螺线管相当于一条形磁铁，根据右手螺旋定则判断出“条形磁铁”的极性．
4．(多选)一束点电荷沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示．那么这束点电荷可能是( )
A．向右飞行的正离子束
B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束
D．向左飞行的负离子束
【答案】BC
【解析】磁针S极向纸内转，说明电流产生的磁场垂直纸面向外，由安培定则可得，电流方向向左．可以形成方向向左的电流的是向左飞行的正离子束或向右飞行的负离子束．
第三章 第二节
基础达标
选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～6题有多项符合题目要求)
1．(2017·安庆期末)关于磁场下列说法正确的是( )
A．地理上的南北极与地磁的南北极正好重合，但是方向相反
B．物理学中规定，小磁针南极的受力方向为磁场方向
C．磁感线不是真实存在的，但是磁场是真实存在的
D．电流也可以产生磁场，但是电流产生的磁场与磁铁产生的磁场本质不一样
【答案】C
【解析】地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，两者并不完全重合，故A错误；物理学中规定，小磁针北(N)极的受力方向为磁场方向，故B错误；磁场是真实存在，而磁感线却是人为引入的虚拟线，并不存在，故C正确；电流也可以产生磁场，并且电流产生的磁场与磁铁产生的磁场本质相同，故D错误．故选C．
2．(2018·佛山名校期末)小磁针处在如图所示的磁场中，小磁针的运动情况是( )
A．顺时针转动，最后静止，N极指向右方
B．顺时针转动，最后静止，N极指向左方
C．逆时针转动，最后静止，N极指向右方
D．逆时针转动，最后静止，N极指向左方
【答案】A
【解析】由图可知，磁感线的方向是由左向右的，根据磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，故小磁针顺时针转动，静止时北极的指向是向右的．所以A正确，B、C、D错误．
3．(2018·邯郸期末)从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，那么( )
A．南北两极处地磁场最弱，赤道处地磁场最强
B．垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最强，赤道附近最弱
C．垂直射向地球表面的带电粒子在南、北两极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强
D．在赤道平面内垂直地表射来的带电粒子向两极偏转
【答案】C
【解析】根据地球磁场的分布特点可知，地球上南北两极处地磁场最强，赤道处地磁场最弱，故A错误．高能带电粒子到达地球受到地磁场的洛伦兹力作用，发生偏转．粒子在不同的位置，所受到的洛伦兹力大小不一，而南、北两极磁场方向向下，则地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，故B错误，C正确．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子在洛伦兹力作用下，偏向面与赤道平面平行，故D错误．
4．下列关于磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流之间相互作用的流程图正确的是( )
A．磁体——磁场——磁体
B．磁体——磁场——电流
C．电流——电场——电流
D．电流——磁场——电流
【答案】ABD
【解析】磁极与磁极、电流和磁极、电流和电流之间均是通过磁场产生相互作用的；故A、B、D均正确，C不正确．
5. 关于电场与磁场，以下说法正确的是( )
A．磁场和电场一样，是同一种物质
B．磁体周围存在磁场
C．磁体与磁体之间通过磁场而相互作用
D．磁体与电流之间一定没有相互作用
【答案】BC
【解析】电流能产生磁场，在电流的周围有磁场存在，不论是磁体与磁体之间、电流与电流之间，还是磁体与电流之间，都有相互作用，磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有力的作用．故正确选项为BC．
6．如下图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸内，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况说法正确的是( )
A．带同种电荷
B．带异种电荷
C．B带正电
D．A带正电
【答案】BC
【解析】A、B两云层因带异种电荷而放电，形成直流电流，N极转向纸里，由安培定则判定电流方向由B到A，即B带正电，A带负电．
能力提升
7．如右图所示，ABCD是一环形导线，在C、D处用导线与直导线ab接通，图中标出了环形电流的磁感线方向，则可知A、B两端中接电源正极的是________端，放在ab下方的小磁针________极将转向纸外．
【答案】B N
8．欲使如图所示的两个螺线管通电后相互吸引，并将两个螺线管连在同一个电源上，能有几种连法？如何连接？
【解析】无论如何连接，两螺线管靠近端必须是异名磁极．为此，可先确定一个螺线管的极性后，再确定另一个螺线管的连接方式．
(1)若e、a相接，则f－b，此时甲右端为N极，则乙左端必须为S极，应有e－d，f－c，即：e－a－d，c－b－f.
(2)若e、b相接，则f－a，此时甲右端为S极，则乙左端必为N极，应有e－c，f－d.即：f－a－d，c－b－e.
答案：见解析
