粤教版 (2019)必修 第三册第一节 磁现象与磁场测试题

第六章　电磁现象与电磁波

第一节　磁现象与磁场

基础过关练

题组一　磁现象

1.

人们早在公元前六、七世纪就发现了磁石吸铁、磁石指南等现象。如图所示是最早的指南仪器——司南,形似勺子,勺柄是磁体南极,则司南静止时,勺柄所指的方向是              (　　)

A.东方　　　　B.北方　　　　C.西方　　　　D.南方

题组二　磁场和磁感线

2.(2021广东珠海高二上月考)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.磁场是假想的,不是客观存在的

C.磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的

D.只有在磁体与磁体、磁体和电流发生作用时才产生磁场

3.(2021广东深圳高二上月考)下列关于磁感线的说法不正确的是 (　　)

A.磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向

B.磁场中两条磁感线一定不相交

C.地球的地理北极处的磁感线由地面指向空中

D.磁感线分布较密的地方,磁场较强

4.如图所示,A、B是一条磁感线上的两点,以下说法正确的是 (　　)

A.A点磁场比B点磁场强

B.B点磁场比A点磁场强

C.因为磁感线为直线,A、B两点磁场一样强

D.以上说法都是错误的

5.(2021广东佛山高二上期中)

一小磁针放置在磁场中某点处,静止时的指向如图所示(图中未标出磁感线的方向)。下列分析正确的是              (　　)

A.N极指向该点磁场方向

B.S极指向该点磁场方向

C.磁场中各处的磁场强弱相同

D.a点的磁场方向与图中小磁针北极所指方向一致

6.(2021浙江杭州高二上月考)如图所示为电流周围的磁感线分布图,其中正确的是              (易错)

题组三　安培分子电流假说

7.19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说。他认为,在原子、分子等物质微粒内部存在着一种环形电流——分子电流

(分子电流实际上是由原子内部电子绕核运动形成的),分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。将图中的分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁针,选项中图示正确的是              (　　)

题组四　地磁场

8.(多选)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。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是              (深度解析)

A.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

B.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

C.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近

D.在赤道位置放置一枚小磁针,静止时小磁针N极指向地理的南极附近

能力提升练

题组一　电场线、磁感线的比较

1.(2021河南郑州高二上月考,)关于电场线和磁感线的概念,以下说法中正确的是              (　　)

A.电场线和磁感线都是实际存在的曲线

B.沿着磁感线的方向,磁场越来越弱

C.任何两条磁感线或电场线可以相交

D.电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱

2.()关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是 (　　)

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一些互相平行的直线

C.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷

D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向

题组二　安培定则的理解及应用

3.(2021四川绵阳高二上期中,)如图所示,能自由转动的小磁针水平放置在桌面上。当有一束带电粒子沿与小磁针指向平行的方向从小磁针正上方水平飞过时,所能观察到的现象是              (　　)

A.小磁针不动

B.若是带正电粒子从左向右飞过,小磁针的N极向纸内偏转

C.若是带负电粒子从左向右飞过,小磁针的N极向纸内偏转

D.若在粒子轨迹上放一根通电直导线,小磁针不会发生偏转

4.(2021重庆高二上期中,)(多选)有一电源不知其正负极,把它与螺线管连接以后,发现小磁针静止在如图所示位置,则下列说法正确的是              (　　)

A.电源的左侧为正极

B.电源的右侧为正极

C.螺线管的左侧相当于条形磁铁的N极

D.螺线管的右侧相当于条形磁铁的N极

5.(2021广东佛山一中高二上期中,)如图所示,与通电直导线垂直的平面上放有两枚小磁针。忽略地磁场影响,两小磁针静止时,磁针的指向符合实际的是(　　)

6.(2020江苏徐州高二下模拟,)如图所示,a、b是环形通电导线内、外两侧的两点,这两点处磁场的方向为              (　　)

A.均垂直纸面向外

B.a点水平向左,b点水平向右

C.a点垂直纸面向外,b点垂直纸面向里

D.a点垂直纸面向里,b点垂直纸面向外

7.(2020江苏连云港模拟,)如图所示,长直导线A垂直于纸面放置,在长直导线A通电后,小磁针静止在图示位置,则直导线中的电流方向和P点的磁场方向分别为              (　　)

A.垂直纸面向里,向上　　　　B.垂直纸面向里,向下

C.垂直纸面向外,向上　　　　D.垂直纸面向外,向下

8.()(多选)在三维直角坐标系中,电子沿y轴正方向运动,如图所示,则 (　　)

A.利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿电子的运动方向

B.利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿形成的电流方向

C.由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿+x方向

D.由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿-x方向

答案全解全析

基础过关练

1.D　地球本身就是一个巨大的磁体,其N极在地理的南极附近;因为磁极间的相互作用,司南静止时勺柄应指向地磁场的N极,即指向南方,选项D正确,A、B、C错误。

2.C　磁铁周围存在磁场,电流周围也存在磁场,选项A错误;磁场是客观存在的物质,不是人们假想的,选项B错误;磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,选项C正确;磁场是磁体、电流周围客观存在的物质,即使没有相互作用,磁场仍然存在,选项D错误。故选C。

3.C　磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向,选项A说法正确;两条磁感线若相交,在交点处磁场就有两个方向,这是不可能的,所以磁场中两条磁感线一定不相交,选项B说法正确;地球的地理北极在地磁场S极附近,所以磁感线由空中指向地面,选项C说法错误;磁感线分布较密的地方,磁场较强,选项D说法正确。

4.D　磁感线的疏密可大致表示磁场强弱,磁感线越密处,磁场越强,磁感线越疏处,磁场越弱,由于题图中给出的只有一条磁感线,无法判断A点和B点处的磁感线的疏密,也就无法判断A、B两点的磁场强弱,选项D正确。

5.A　小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向,选项A正确;小磁针静止时S极指的方向与该点的磁场方向相反,选项B错误;由题图看出,该磁场的磁感线分布不均匀,说明磁场强弱不是处处相同,选项C错误;a点的磁场方向沿磁感线在a点的切线方向,与题图中小磁针北极指向不一致,选项D错误。

6.D　A图中,电流方向向上,由安培定则可得磁场方向为逆时针(从上向下看),选项A错误;B图中,电流方向向下,由安培定则可得磁场方向为顺时针(从上向下看),选项B错误;C图中为环形电流,由安培定则可知,内部磁场应向右,选项C错误;D图中,根据图示电流方向,由安培定则可知,内部磁感线方向向右,选项D正确。

易错警示

　　直线电流和环形电流的磁场的区别

(1)在判定直线电流的磁场的方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向。

(2)在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流方向,大拇指指“结果”:环内沿中心轴线的磁场方向。

7.B　因电子带负电荷,可知电流方向与图中箭头方向相反,根据安培定则知环形电流内部磁场方向由右向左,而小磁针内部磁场方向由S极到N极,故小磁针的N极向左,选项B正确。

8.AD　只有赤道上方附近的地磁场的方向与地面平行,选项A说法错误;地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,存在磁偏角,选项B说法正确;磁感线是闭合的,由图可推知地球内部存在磁场,地磁南极在地理北极附近,选项C说法正确;在赤道位置放置一枚小磁针,静止时小磁针N极指向地理的北极附近,选项D说法错误。

方法技巧

　　对地磁场方向的理解

(1)地理南极附近磁场方向竖直向上,地理北极附近磁场方向竖直向下。

(2)在赤道正上方,距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同,且方向水平向北。

(3)在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方。

能力提升练

1.D　电场线和磁感线是为了形象地研究电场和磁场而人为假想的曲线,选项A错误;磁场的强弱是通过磁感线的疏密来反映的,选项B错误;任何两条磁感线或电场线都是不可以相交的,选项C错误;磁感线和电场线的疏密分别反映磁场的强弱和电场的强弱,选项D正确。

2.A　电场线起始于正电荷(或无穷远),终止于无穷远(或负电荷),即电场线不是闭合曲线,而磁感线在磁体外部从N极指向S极,在磁体内部从S极指向N极,构成闭合曲线,选项A正确,C错误;无论是磁感线还是电场线,都是既有直线,也有曲线,选项B错误;磁感线和电场线都分别能表示磁场、电场的强弱和方向,选项D错误。

3.B　电荷定向移动形成电流,小磁针处于电流的磁场中,且磁场方向与小磁针N极指向不在同一方向上,则小磁针会偏转,选项A错误;若是带正电粒子从左向右飞过,形成的电流方向向右,根据安培定则可知,粒子在下方产生的磁场方向垂直纸面向里,则小磁针的N极转向纸内,S极转向纸外,选项B正确;若是带负电粒子从左向右飞过,形成的电流方向向左,根据安培定则可知,粒子在下方产生的磁场方向垂直纸面向外,则小磁针的N极转向纸外,S极转向纸内,选项C错误;若在粒子轨迹上放一根通电直导线,会产生磁场,导致小磁针偏转,选项D错误。

4.AD　从图可知,小磁针的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的左端为S极,右端为N极。再利用安培定则判断,用右手握住螺线管,使大拇指指向N极,四指环绕的方向为电流的方向,则电流是从左端流入螺线管,右端流出螺线管,即电源的左端为正极,选项A、D正确,B、C错误。

5.D　直导线中电流方向向上,根据安培定则可知,直导线周围的磁场方向为逆时针方向(俯视),而小磁针的N极指向磁场方向,选项D正确。

6.D　由于环形电流沿顺时针方向,由安培定则可知,环心处的磁场方向是垂直纸面向里的,而环外的磁场是垂直纸面向外的,因此a点磁场的方向垂直纸面向里,b点的磁场垂直纸面向外,选项A、B、C错误,D正确。

7.B　小磁针N极指向即磁场方向,根据安培定则可知,通电导线中电流方向垂直纸面向里,那么通电直导线右侧的P点的磁场方向向下,选项A、C、D错误,B正确。

8.BD　由安培定则知,伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向,在a点,磁感线的切线方向沿-x方向,选项A、C错误,B、D正确。