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物理必修第三册1 磁场磁感线精练

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这是一份物理必修第三册1 磁场磁感线精练，共18页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】C，【答案】A等内容，欢迎下载使用。

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3.1磁场磁感应同步练习教科版（ 2019）高中物理必修第三册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

关于磁场的磁感线，下列说法正确的是

A. 条形磁铁的磁感线从磁铁的极出发，终止于磁铁的极
B. 磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强
C. 磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在
D. 通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆

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.

关于磁场的磁感线，下列说法正确的是

A. 条形磁铁的磁感线从磁铁的极出发，终止于磁铁的极
B. 磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强
C. 磁感线是客观存在的物质，没画磁感线的地方就表示磁场不存在
D. 通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的均匀分布的同心圆

下列关于磁场的相关判断和描述正确的是

A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图表明条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止
C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针极向纸面内旋转符合物理事实

下列所示各图中，小磁针的指向不正确的是

A. B.
C. D.

下列关于磁场的描述，正确的是

A. 沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
B. 磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场
C. 磁体周围的磁感线是从磁体极发出，回到磁体极
D. 地磁的极在地理北极附近，地磁的极在地理的南极附近

下列说法中正确的是

A. 一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
B. 磁感线从磁体的极出发，终止于极，磁感线和磁场一样也是客观存在的物质
C. 磁感线不可能出现相交的情况，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
D. 在磁场强的地方同一通电导体受的安培力一定比在磁场弱的地方受的安培力小

为了解释地球的磁性，安培假设地球的磁场是由以地心为圆心的环形电流引起的。如下图所示的四幅图中，能正确表示安培假说中的环形电流方向的是

A. B.
C. D.

下列关于磁场的相关判断和描述正确的是

A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从极出发，到极终止
C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实

多选如图为通电螺线管，为螺线管外一点，、两点在螺线管的垂直平分线上，关于、、三点下列说法正确的是

A. 磁感应强度最大处为处，最小处为处
B. 磁感应强度最大处为处，最小处为处
C. 小磁针静止时在处和处极都指向左方
D. 小磁针静止时在处和处极都指向右方

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）

下列所示各图中，小磁针的指向正确的是

A. B. C. D.

下列各图中，已标出电流及其产生的磁场的磁感应强度的方向，其中符合安培定则的是

A. B.
C. D.

多选磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，如图分别描述的是条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流周围的磁感线分布情况，其中不正确的有

A. B.
C. D.

多选以下说法中正确的是

A. 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的
B. 电流与电流间的相互作用是通过电场产生的
C. 磁体与电流间的相互作用是通过电场和磁场产生的
D. 磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用

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

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

图的实验装置，是用来研究______的选填“电流的磁效应”或“磁场对通电导线的作用”；开关闭合前将小磁针置于水平桌面上，其上方附近的导线应与桌面平行且沿______方向放置选填“东西”或“南北”，这是由于考虑到地磁场的影响；开关闭合后，小磁针偏转了一定角度，说明______．

图的实验装置，是用来研究______的选填“电流的磁效应”或“磁场对通电导线的作用”；把金属棒放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现在导轨上向右运动；把电源的正负极对调后接入电路，则向______选填“左”或“右” 运动．若保持中的电流方向如图不变，但把蹄形磁铁上下磁极调换一下，则向______选填“左”或“右”运动．这一实验表明，通电导线在磁场中的受力方向与______的方向和______的方向有关．
如图中两灯并联，是总开关，只控制灯泡，请将将所缺的导线补上。

小磁针静止时如图所示，请在图中的通电螺线管中标出电流方向。

四、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

已知北京地面处的地磁场水平分量约为，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如下图所示。小磁针静止时极指向轴正方向，当接通电源后，发现小磁针极指向与轴正方向成角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小。保留一位有效数字

五、综合题（本大题共1小题，共12.0分）

如图所示，甲是直线电流的磁场，乙是环形电流的磁场，丙是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

答案和解析

1.【答案】

【解析】

【分析】磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在。磁感线在磁体的周围是从磁体的极出发回到极。在磁体的内部，磁感线是从磁体的极出发，回到极。磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述，磁场越强，磁感线越密集，通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，越向外越疏。
由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质。

【解答】在磁体的外部磁感线是从磁体的极出发回到极，但在磁体的内部磁感线是从磁体的极出发回到极，故A错误；
B.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线疏的地方磁场弱，磁感线密的地方磁场强，故B正确；
C.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但磁感线不是真实存在的，故C错误；
D.通电长直导线周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，但不是均匀分布的，越向外磁场越弱，所以磁感线越向外就变得越稀疏，故D错误．

2.【答案】

【解析】

【分析】
明确地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向。
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。
【解答】
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：。

3.【答案】

【解析】

4.【答案】

【解析】

【分析】
应用安培定则判断出磁感线方向与磁场方向然后答题；磁感线是闭合的曲线，在磁铁外部磁感线由极指向极，在磁铁内部，磁感线由极指向极。
本题考查几种基本磁场以及安培定则的应用，知道磁感线的特点、应用安培定则即可解题；掌握基础知识是解题的前提，要注意基础知识的学习。
【解答】
A.根据安培定则，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，图甲所示两导线应相互排斥，故A错误；
B.磁感线是闭合曲线，在磁体内部从极指向极，故B错误；
C.根据安培定则可知，如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场，极向纸面内转动，故C正确；
D.根据安培定则可知，如图环形导线内部有垂直纸面向外的磁场，极向纸面外转动，故D错误。
故选C。

5.【答案】

【解析】

【分析】
由右手螺旋定则及磁场的分布规律可明确磁场的方向，而小磁针静止时极指向为磁场的方向，从而即可求解。
本题考查右手螺旋定则的应用，要注意明确小磁针极受力方向为该点磁感应强度的方向。

【解答】
A.由右手螺旋定则可知，螺线管右侧为极，左侧为极，则处在螺线管内部小磁针的极应向左，故A正确；
B.由地磁场从地球的南极指向北极，结合小磁针静止时极指向为磁场的方向，因此赤道处小磁针极指向地球的北极，故B正确；
C.小磁针处的磁场方向由极指向极，应该是极向下，故C错误；
D.形磁铁，小磁针处的磁场向极指向极，则小磁针极向右，故D正确；
本题选择错误的；故选：。

6.【答案】

【解析】

【分析】
磁体周围存在着磁场，磁场看不见，摸不到，为了研究磁场，画了一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线就是磁感线，对于磁体，其外部的磁感线是从极指向极，其内部是由极指向极；
电流周围存在磁场；
地球是一个大磁体，地磁极在地理的南极附近。
此题考查了磁场的存在、性质、磁感线的作用及地磁场的方向，是磁现象基础知识的考查，难度不大。
【解答】
A.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，并不是沿磁感线方向，磁场逐渐减弱。故A错误；
B.磁铁周围存在磁场，通电导线周围也存在磁场。故B正确；
C.磁感线是闭合曲线，磁体外部的磁感线是从磁体极指向极，磁体内部的磁感线是从极指向极。故C错误；
D.地球是一个大磁体，地磁的极在地理南极附近，地磁的极在地理的北极附近，故D错误。
故选B。

7.【答案】

【解析】

【分析】
磁与电是紧密联系的，但“磁生电”、“电生磁”都有一定的条件，运动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的周围就没有磁场，分子电流假说揭示了磁现象的电本质，磁体内部只有当分子电流取向大体一致时，就显示出磁性，当分子电流取向不一致时，就没有磁性。磁感线是闭合的，不相交，疏密表示磁场强弱，由安培力表达式分析安培力的大小。
掌握这些基础知识是求解的关键。
【解答】
A.一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用，故 A正确。
B.磁感线是闭合曲线，磁感线不是客观存在的物质，故B错误；
C.磁感线不可能出现相交的情况，磁感线的疏密表示磁场的大小，故C错误；
D.安培力的大小，在磁场强的地方同一通电导体受的安培力不一定比在磁场弱的地方受的安培力小，故D错误。
故选A。

8.【答案】

【解析】

【分析】

地磁的南极在地理北极的附近，地磁场的北极在地理南极附近；在磁体内部磁场方向由南极指向北极。
本题主要考查了安培定则和地磁场的分布特点，掌握安培定则和地磁场的分布规律是解题关键。

【解答】

地磁的北极在地理南极的附近，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ACD错误，B正确。
故选B。

9.【答案】

【解析】

10.【答案】

【解析】

【分析】

通电螺线管的磁场和条形磁体相似，两端磁性最强；右手螺旋定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的极；磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

本题考察通电螺线管的磁场和右手螺旋定则。

【解答】

由磁感线的疏密分布可知，磁感线最密的是处，最疏的是处，因磁感线疏密表示磁感应强度强弱，因此磁感应强度最大处为处，最小处为处，故AB错误；

根据右手螺旋定则可知，通电螺线管左端相当于磁场极，右端相当于磁场极，因外部的磁感线是从极向极，而内部则是从极到极的，因此小磁针在处和处极都指向左方，处的小磁针极指向右方，故C正确，D错误；

故选C。

11.【答案】

【解析】

【分析】
本题考查安培定则的应用，要注意明确小磁针极受力方向为该点磁感应强度的方向，比较简单。
【解答】
A、由安培定则可知，螺线管右侧为极，左侧为极，则处在螺线管内部小磁针的极应向左，故A正确；
B、由地磁场从地球的南极指向北极，结合小磁针静止时极指向为磁场的方向，因此赤道处小磁针极指向地球的北极，故B正确；
C、根据安培定则判断直导线周围磁场，则小磁针处的磁场方向竖直向下，应该是极向下，故C错误；
D、形磁铁外部的磁场由极指向极，小磁针的极和磁场方向一致，故D正确。

12.【答案】

【解析】

【分析】
本题考查安培定则。
安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激的磁场的磁感线方向间关系的定则，根据安培定则的应用即可正确解答。
加强练习熟练掌握安培定则的内容，注意磁场方向的表示方法。

【解答】
、通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知，A正确，B错误；
、通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的极，由此可知，C正确，D错误。

13.【答案】

【解析】

【分析】

根据磁体外部的磁感线从极到极，而内部是从极到极的，并依据安培定则，从而判定直导线与环形导线的电流方向与磁场方向的关系。

考查安培定则的应用，注意与左手定则，及右手定则的区别，同时掌握磁体外部的磁感线从极到极，而内部是从极到极的。

【解答】

根据磁体外部的磁感线从极到极，而内部是从极到极的，可知，故AB均错误，
C.根据安培定则，直导线的电流向下，则磁感线的方向俯视顺时针方向，故C错误；
D.根据安培定则，环形导线的电流方向与磁感线的方向关系如图所示，故D正确。
本题让选不正确的，故选ABC。

14.【答案】

【解析】

【分析】
根据磁场的性质进行分析，明确电流和磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的电流和磁体有力的作用。
本题考查磁场的性质，注意明确磁场是客观存在的，磁极间的相互作用、电流间的相互作用等都是通过磁场产生的，磁场具有方向性。
【解答】
A.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的，故A正确；
B.电流与电流间的相互作用是通过电流产生的磁场而产生的，故B错误；
C.磁体与电流间的相互作用是通过磁场产生的，故C错误；
D.磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用，故D正确。
故选AD。

15.【答案】

【解析】

【试题解析】

【分析】
指南针又称指北针，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向，常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面，物理上指示方向的指南针的发明由三部曲组成：司南、磁针和罗盘，他们均属于中国的发明。指南针在航海上的应用对地理大发现和海上贸易有极大的促进作用指南针的发明源于中国古人如何定向问题的研究，也表明古人对如何定向问题的重视。
为此，指南针被誉为中国古代四大发明之一。
【解答】

指南针是一个小磁体，具有、两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的极指向地理的北极，选项A错误，选项B正确；
C.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；
D.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。
故选BC。

16.【答案】电流的磁效应；南北；电流周围存在磁场；
磁场对通电导线的作用；左；左；磁场；电流

【解析】

【分析】
本题考查了电流磁效应和磁场对通电导线作用的探究实验，知道通电导线所受的作用力与电流方向和磁场方向有关．
【解答】
图的实验装置，是用来研究电流的磁效应的，由于地磁场方向为南北方向，为了不受地磁场干扰，上方附近的导线应与桌面平行且沿南北方向放置．开关闭合后，小磁场偏转了一定的角度，说明电流周围存在磁场．
图的实验装置，是用来研究磁场对通电导线的作用的，把金属棒放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现在导轨上向右运动；把电源的正负极对调后接入电路，根据左手定则知，向左运动，若保持中的电流方向不变，把蹄形磁铁上下磁极调换一下，则向左运动，可知通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关．
故答案为：电流的磁效应，南北，电流周围存在磁场，磁场对通电导线的作用，左，左，磁场，电流．

17.【答案】图所示；如图所示：

。

【解析】

【分析】
本题考查了电路连接和通电螺线管中电流与磁场方向的关系即安培定则。
根据电路并联的特点连接两个灯泡；根据安培定则分析判断。
【解答】

从正极开始经开关、、灯泡回到负极，灯泡与、灯泡并联，然后回到负极，如答图所示；

见答图所示：

。
故答案为：如图所示；如图所示：。

18.【答案】解：当不闭合开关时，因地磁场的作用，小磁针极指向轴的正方向，
当接触开关时，因通电螺线管产生磁场，使得小磁针处的合磁场方向与轴正方向成角；
因通电导线在小磁针方向的磁场沿着轴正方向，
根据安培定则，可知，螺线管导线的绕向如图所示；

小磁针受到的磁场叠加，如图所示；

根据三角关系，则有：。