高中物理人教版 (新课标)选修1二、电流的磁场同步训练题

学业分层测评

(建议用时：45分钟)

1．电磁铁的应用相当广泛，它是利用电流周围产生磁场的原理工作的．最先发现电流周围存在磁场的科学家是(　　)

【导学号：46852145】

A．库仑 B．奥斯特

C．麦克斯韦 D．亚里士多德

【答案】　B

2．如图2­2­9所示，当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引，则正确的说法是(　　)

【导学号：46852146】

图2­2­9

A．ab一定是磁铁，且a端一定是N极

B．ab一定是磁铁，且a端一定是S极

C．ab可能是磁铁，且a端是S极

D．ab仅是一块铁，而不是磁铁

【解析】　S闭合时，螺线管就产生了磁场，且右边是N极，若ab是磁铁，则左边是S极；也可能ab是一块铁．

【答案】　C

3．如图2­2­10所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是(　　)

图2­2­10

A．发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质

B．指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础

C．发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础

D．发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来

【解析】　奥斯特实验，发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来．

【答案】　D

4．(多选)如图2­2­11所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场的影响和两小磁针间的作用)，则(　　)

图2­2­11

A．小磁针a的N极向纸里转动

B．小磁针a的N极向纸外转动

C．小磁针b的N极向纸里转动

D．小磁针b的N极向纸外转动

【解析】　根据安培定则，环形电流在环中心处产生的磁场方向垂直于纸面向里，在外侧的磁场方向垂直于纸面向外，所以小磁针a的N极向纸里转动，小磁针b的N极向纸外转动．

【答案】　AD

5．1820年，奥斯特发现，把一根导线平行地放在磁针的上方(如图2­2­12所示)，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样．这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应．以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验？(　　)

【导学号：46852147】

电流能使磁针偏转

图2­2­12

A．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边

B．电流流向由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边

C．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边

D．电流流向由西向东时，其下方的小磁针N极偏向北边

【解析】　为使小磁针能产生明显的偏转，实验时应使电流流向沿南北方向，选项B、D错误．当电流流向由南向北时，由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西，故小磁针N极指向西边，选项A错误，选项C正确．

【答案】　C

6．(多选)如图2­2­13所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时，磁针的S极向纸内偏转．这束带电粒子束可能是(　　)

图2­2­13

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

【解析】　S极向里转，表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，磁针上方的电流方向水平向左．若是正离子束，其飞行方向也水平向左；若是负离子束，飞行方向水平向右．

【答案】　BC

7．(多选)如图2­2­14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极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况的说法中正确的是(　　)

图2­2­14

A．带同种电荷 B．带异种电荷

C．B带正电 D．A带正电

【解析】　由于闪电必发生在异种电荷之间，故选项A错，选项B对；放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过，因N极向纸里转，所以小磁针所在处磁场方向向里，由安培定则知，电流方向由A→B，则A带正电，B带负电，故选项C错，选项D对．

【答案】　BD

8．若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为(　　)

【导学号：46852148】

A．正电

B．负电

C．南半球为正电，北半球为负电

D．无法确定

【解析】　假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N极在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为由东向西．但由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球表面必须带负电．

【答案】　B

9．关于电场和磁场，下列说法正确的是(　　)

【导学号：46852149】

A．点电荷周围的电场可视为匀强电场

B．平行板电容器之间的电场除边缘外可视为匀强电场

C．直线电流周围的磁场可视为匀强磁场

D．环形电流周围的磁场可视为匀强磁场

【解析】　根据常见的电场和磁场分布可知只有选项B正确．

【答案】　B

10．如图2­2­15所示，带正电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)

图2­2­15

A．N极竖直向上 B．N极竖直向下

C．N极沿轴线向右 D．N极沿轴线向左

【解析】　沿OO′方向看金属环旋转相当于顺时针方向的环形电流，由安培定则得金属环中心轴线上的磁感线方向水平向右，小磁针稳定后，N极指向磁感线方向，故选项C正确．

【答案】　C

11．如图2­2­16为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是(　　)

图2­2­16

A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极

B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极

C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极

D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极

【解析】　当电流从电磁铁a端流入时，由安培定则知，电磁铁上端为S极，此时能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极．

【答案】　D

12．在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图2­2­17所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？

【导学号：46852150】

图2­2­17

【解析】　在空间某区域有几个磁场同时存在时，则其合磁场是它们的矢量和，本题中Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致，Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反．

【答案】　Ⅰ、Ⅲ区域

13．如图2­2­18所示，已知下列各图中的电流方向，请画出相应的磁感线方向．

图2­2­18

【答案】　如图所示．