必修 第三册1 磁场 磁感线一课一练

这是一份必修 第三册1 磁场 磁感线一课一练，共6页。试卷主要包含了指南针是我国古代四大发明之一，如图所示，小磁针的指向正确的是，物理实验都需要有一定的控制条件等内容，欢迎下载使用。

1．(2023·广东1月学考)关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( )
A．磁场和磁感线都是真实存在的
B．磁感线越密的地方，磁场越强
C．沿磁感线方向，磁场一定逐渐减弱
解析：选B 磁感线是人为假想的曲线，不是真实存在的，A错误；沿磁感线方向，磁场不一定逐渐减弱，要看磁感线的疏密，磁感线越密的地方，磁场越强，B正确，C错误。
2．(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是( )
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场
C．指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转
解析：选BC 指南针是一个小磁体，具有N、S两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N极指向地理的北极，选项A错误，B正确；因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确；在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转，选项D错误。
3．(多选)如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是( )
A．这个力F是通过磁场产生的
B．这个力F没有反作用力
C．这个力F的反作用力作用在通电导线上
D．这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上
解析：选AD 蹄形磁铁通过磁铁的磁场对通电导线产生了力的作用，同时通电导线也通过导线的磁场对蹄形磁铁产生了力的作用。
4．(多选)如图所示，小磁针的指向正确的是( )
解析：选ABD 小磁针静止时N极的指向为该处磁场方向，由安培定则可知A中螺线管内的磁场方向向左，A正确；B中赤道处的磁场方向由南向北，B正确；C中小磁针所在处的磁场方向向下，C错误；D中U形磁体间的磁场向右，D正确。
5.如图是条形磁铁的部分磁感线分布示意图，关于图中a、b两点磁场的描述，正确的是( )
A．a点的磁场方向为图中Ba指向
B．b点的磁场方向为图中Bb指向
C．a点的磁场较强，b点的磁场较弱
D．a点的磁场较弱，b点的磁场较强
解析：选C 磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，题图中a、b两点的磁场方向均是错误的，故A、B错误；磁感线疏密表示磁场的强弱，a点的磁感线比较密，则a点的磁场较强，b点的磁场较弱，故C正确，D错误。
6.(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，下列说法正确的是( )
A．地理南、北极与地磁南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显
解析：选ABD 由题意可知，地理南、北极与地磁南、北极不重合，存在地磁偏角，故A正确；磁感线是闭合的，由图可推知地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理北极附近，故B正确；只有赤道上方附近的地磁场方向才与地面平行，故C错误；根据安培定则可知，通电导线的磁场方向与导线中电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D正确。
7．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数( )
A．不变
B．逐渐减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
解析：选C 磁铁上磁极的磁性最强，对铁球的吸引力最大，所以铁球自左向右移动时，所受磁铁的吸引力先减小后增大，弹簧测力计的示数也随之先减小后增大，故选C。
8．将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是( )
A．F＜G B．F＝G
C．G＜F＜2G D．F＝2G
解析：选D 由A、B两磁环相对的磁极极性相同，知它们之间相互作用力是斥力，A悬浮在空中，说明A受力平衡，因此，A受到的重力和B对A的排斥力大小相等，根据牛顿第三定律，B受到A的斥力大小等于G，对B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座对B向上的支持力，B静止，所以F支＝2G，所以B对底座的压力F等于2G。
9．物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是( )
A．该实验必须在地球赤道上进行
B．通电直导线应该竖直放置
C．通电直导线应该水平东西方向放置
D．通电直导线应该水平南北方向放置
解析：选D 小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D。
B组—重应用·体现创新
10．(多选)关于安培分子电流假说的说法正确的是( )
A．安培观察到物质内部有分子电流存在就提出了假说
B．为了解释磁铁产生磁场的原因，安培提出了假说
C．事实上物体内部都存在类似的分子电流
D．据后来科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符
解析：选BCD 安培为了解释磁铁产生磁场的原因，提出的分子环形电流假说，认为在物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体，未被磁化的物体，分子电流的方向杂乱无章，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性，说明了磁现象产生的本质，故A错误，B正确；安培提出了分子环形电流假说，事实上物体内部都存在类似的分子电流，故C正确；安培提出了分子环形电流假说后，根据科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符，故D正确。
11．(2022·湖南学业考试)关于电流周围磁场的磁感线分布情况，符合安培定则的是( )
解析：选C 根据安培定则，直线电流左侧磁场方向应垂直纸面向外，右侧磁场方向应垂直纸面向里，故A错误；根据安培定则，磁场方向应为逆时针，故B错误；根据安培定则，从上往下看，磁场方向应为逆时针，故C正确；根据安培定则，通电螺线管内部磁场方向应由左指向右，故D错误。
12.如图所示为磁场作用力演示仪中的线圈，当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N极向里转
B．小磁针N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
解析：选A 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N极受力方向和磁感线方向相同，故小磁针N极向里转，故A正确。
13．(多选)磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，b、e两点所在的磁感线为一直线，其中c、d两点关于该直线对称，下面说法正确的是( )
A．这5个位置中，e点的磁场最强
B．a点没有磁感线穿过，所以a点磁场一定为零
C．c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁场方向相同
D．b、e两点在同一直线上，所以b、e两点磁场方向相同
解析：选AD 从磁感线分布情况看，e点位置的磁感线分布最密集，磁场最强，A正确；a处磁感线相对其他位置比较稀疏，a处磁场较弱，但并不是零，B错误；在c、d两点处的磁感线的切线方向表示c、d点的磁场方向，所以c、d两点的磁场方向并不相同，C错误；b、e两点处的磁感线在同一直线上，所以b、e两点磁场方向相同，故D正确。
14．如图所示，长直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者串联在同一电路中，它们之间相距较远，产生的磁场互不影响，开关S闭合后，图中所示的四个可自由转动的小磁针a、b、c、d的北极(黑色一端)静止时的指向正确的是( )
A．a B．b
C．c D．d
解析：选B 可自由转动的小磁针在磁场中静止时的北极指向与其所在处磁感线的方向一致，通电直导线AB周围的磁感线是以导线AB上各点为圆心的同心圆，且都在与导线垂直的平面上，其方向为逆时针方向(俯视)，A错误；通电螺线管C周围的磁感线分布与条形磁铁周围的磁感线分布相似，可知小磁针b处的磁感线方向由右指向左，小磁针c处的磁感线方向由左指向右，B正确，C错误；电磁铁D周围的磁感线分布与蹄形磁铁周围的磁感线分布相似，可知小磁针d处的磁感线方向由左指向右，D错误。
15.如图所示，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是( )
A．沿＋x方向
B．沿－x方向
C．沿＋y方向
D．沿－y方向
解析：选A 电子流沿z轴正向流动，电流方向沿z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向(沿z轴负方向看)，通过y轴A点时方向向外，即沿x轴正向，故选项A正确。
16．如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向。
答案：如图所示：