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    【备战2022】高考物理选择题专题强化训练:磁感线 地磁场

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    【备战2022】高考物理选择题专题强化训练:磁感线 地磁场 一、单项选择题(共22小题;共88分)1. 英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念,并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场,为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列相关说法正确的是   A. 电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用都是通过电场发生的 B. 磁体和磁体、磁体和通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的 C. 电场线不可能相交,磁感线可能相交 D. 通过实验可以发现电场线和磁感线是客观存在的 2. 如图所示,当导线中通有电流时,小磁针发生偏转。这个实验说明了   A. 通电导线周围存在磁场 B. 通电导线周围存在电场 C. 电流通过导线时产生焦耳热 D. 电流越大,产生的磁场越强 3. 如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈’在线圈中心处挂上一个小磁针,且与线圈在同一平面内,则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时   A. 小磁针 N 极向里偏转 B. 小磁针 N 极向外偏转 C. 小磁针在纸面内向左摆动 D. 小磁针在纸面内向右摆动 4. 下列关于磁感线的叙述,正确的是   A. 磁感线是真实存在的,细铁屑撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线 B. 磁感线始于 N 极,终于 S 极 C. 磁感线和电场线一样,不能相交 D. 沿磁感线方向磁场逐渐减弱 5. 奥斯特实验说明了   A. 磁针能够转动 B. 磁场具有方向性 C. 通电导线周围存在磁场 D. 磁体间有相互作用 6. 由于不小心,某人将一根条形磁铁折断为 A 、 B 两段,如图所示。这两段磁铁仍有较强磁性。现有下列说法,其中正确的是   A. A 段是单磁极 N,B 段是单磁极 S B. A 段仍是条形磁铁,B 段是单磁极 N C. A 段仍是条形磁铁,B 段是单磁极 S D. A 、 B 两段都是条形磁铁,都有 N 、 S 两极 7. 如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在条形磁铁 N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通以图示方向的电流后,线圈的运动情况是   A. 向左运动 B. 向右运动 C. 顺时针转动(从上往下看) D. 逆时针转动(从上往下看) 8. 如图所示,位于通有电流 I 的长直导线旁的两根导电导轨 A 和 B 与长直导线平行且在同一水平面内,在导轨 A 、 B 上套有两段可以自由滑动的导体棒 CD 和 EF。若用力使导体棒 EF 向右运动,则导体棒 CD 将:   A. 保持不动 B. 向右运动 C. 向左运动 D. 先向右后向左运动 9. 某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方。当通电后发现小磁针不动。稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动了 180∘ 后静止不动由此可知通电直导线的电流方向是   A. 自东向西 B. 自南向北 C. 自西向东 D. 自北向南 10. 取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当在该螺线管中通以电流强度为 I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为 B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流强度也为 I 的电流,则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为   A. 0 B. 0.5B C. B D. 2B 11. 如图所示,两个半径相同,粗细相同且所在平面互相垂直的圆形导线圈,可以绕公共的轴线 xxʹ 自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为 B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心 O 处的磁感应强度大小是   A. B B. 2B C. 2B D. 0 12. 两根长直漆包线交叉放置并分别通以如图所示的电流 I,那么两电流的磁场在导线平面内方向一致的是   A. 区域 1 、 2 B. 区域 3 、 4 C. 区域 1 、 3 D. 区域 2 、 4 13. 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引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是   A. B. C. D. 14. 如图所示,带负电的金属圆盘绕轴 OOʹ,以角速度 ω 匀速旋转,在盘左侧轴线上的小磁针最后静止时的指向是   A. N 极竖直向下 B. N 极竖直向上 C. N 极沿轴线向左 D. N 极沿轴线向右 15. 下列说法中正确的是   A. 磁极与磁极的相互作用是通过磁场产生的 B. 电流与电流的相互作用是通过电场产生的 C. 磁极与电流的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的 D. 磁场和电场是同一种物质 16. 指南针静止时,其位置如图中虚线所示,如在其上放置一根水平方向的导线,并通以恒定的电流,则指南针转向图中实线所示位置。据此可知以下说法中可能正确的是   A. 导线南北放置,通有向北的电流 B. 导线南北放置,通有向南的电流 C. 导线东西放置,通有向西的电流 D. 导线东西放置,通有向东的电流 17. 如图所示是三根平行直导线的截面图,若它们的电流强度大小都相同,且 ab=ac=ad,则 a 点的磁感应强度的方向是   A. 垂直纸面指向纸里 B. 垂直纸面指向纸外 C. 沿纸面由 a 指向 b D. 沿纸面由 a 指向 d 18. 铁棒 A 能吸引小磁针,铁棒 B 能排斥小磁针,当将铁棒 A 靠近铁棒 B 时,下述说法中正确的是   A. A 、 B 一定相互吸引 B. A 、 B 一定相互排斥 C. A 、 B 间可能无磁场力作用 D. A 、 B 可能相互吸引,也可能相互排斥 19. 如图所示,螺线管、蹄形铁芯,环形异线三者相距较远,当开关闭合后关于小磁针 N 极(黑色的一端)的指向错误的是   A. 小磁针 aN 极的指向 B. 小磁针 bN 极的指向 C. 小磁针 cN 极的指向 D. 小磁针 dN 极的指向 20. 关于磁现象的电本质,正确的说法是   ①一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 ②除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷或电流产生的 ③根据安培的分子电流假说,在外界磁场作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体就被磁化,两端形成磁极 ④磁就是电,电就是磁,有磁必有电,有电必有磁 A. ②③④ B. ②④ C. ①③ D. ①②③ 21. 如图所示,真空中两个等量异种点电荷 +q 和 −q 以相同角速度绕 O 点在纸面内沿逆时针方向匀速转动,O 点离 +q 较近,则   A. O 点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外 B. O 点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里 C. O 点的磁感应强度方向随时间周期性变化 D. O 点的磁感应强度大小随时间周期性变化 22. 固定直导线 c 垂直于纸面,可动导线 ab 通以图示方向的电流,用弹簧测力计悬挂在导线 c 的上方,若导线 c 中通以垂直于纸面向外的电流,以下判断正确的是   A. 可动导线 a 端转向纸外,同时测力计读数减小 B. 可动导线 a 端转向纸外,同时测力计读数增大 C. 可动导线 b 端转向纸外,同时测力计读数减小 D. 可动导线 b 端转向纸外,同时测力计读数增大 二、双项选择题(共8小题;共32分)23. 下列说法正确的是   A. 地球是一个巨大的磁体,其 N 极在地理南极附近,S 极在地理北极附近 B. 地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向下 C. 地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的 D. 在地球表面各点磁场强弱相同 24. 关于电场与磁场,以下说法正确的是   A. 电流周围存在的是电场 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 25. 以下说法中正确的是   A. 磁场看不见、摸不着,所以它并不存在,它是人们为了方便研究问题而假想出来的 B. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 C. 磁体和通电导体都能产生磁场 D. 若小磁针始终指向南北方向,则小磁针附近一定没有磁场 26. 下列说法正确的是   A. 小磁针放在一根通电直导线附近,小磁针没有转动,说明电流没有磁效应 B. 两根通电直导线相互垂直放置,解除固定后都发生转动,说明了电流的磁效应 C. 奥斯特发现的电流磁效应现象,首次揭示了电与磁的联系 D. 以上说法均错误 27. 关于磁的一些现象,以下说法中正确的是   A. 任何形状的磁体都一定具有两个磁极 B. 磁体一定是用铁做成的,它只能吸引铁块而不能吸引铅块或铜块 C. 地球是一个大磁体,对附近的小磁体有力的作用 D. 指南针放到其他星球上仍能指示方向 28. 如图所示,金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈 c 中将有感应电流产生   A. 向右做匀速运动 B. 向左做匀速运动 C. 向右做减速运动 D. 向右做加速运动 29. 一束离子沿水平方向飞行,平行地飞过小磁针上方,如图所示,发现图中小磁针的 N 极向纸外转,这束离子可能是   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 30. 一束带电粒子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.那么这束带电粒子可能是   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第一部分1. B【解析】电荷和电荷之间的相互作用是通过电场发生的,通电导体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,A错误;磁体和磁体、磁体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的,B正确;电场线和磁感线都不能相交,否则在交点处的电场或磁场的方向有两个,与事实不符,C错误;电场线和磁感线都是为了形象地描述场而引人的假想曲线,实际不存在,D错误。2. A3. A【解析】由安培定则可知,线圈通电时,环中心轴线上的磁感线垂直环面向内,小磁针 N 极将向里偏转,只有A正确。4. C【解析】磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的曲线,磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,磁感线的疏密表示磁场的强弱。在磁体外部磁感线从 N 极出发回到 S 极,在磁体内部磁感线从 S 极出发回到 N 极,磁感线不相交。故选项C正确。5. C6. D7. A【解析】环形电流可以等效为小磁针,根据右手螺旋定则可判知,线圈左侧相当于 S 极,根据异名磁极相吸,知线圈向左运动,选项A正确,B、C、D错误。8. B9. A【解析】原来小磁针是在地磁场的作用下偏转的。当小磁针放在通电直导线附近时,通电直导线产生的磁场要比地磁场强,所以小磁针就在通电直导线磁场的作用下偏转。根据题意,小磁针原来不动,稍微用手拨动,小磁针转动 180∘ 后静止不动,说明直导线磁场的方向与地磁场方向恰好相反。地磁场的方向在地球表面是从地理南极指向地理北极。所以导线下方的磁场方向应为从北向南。根据安培定则可知,电流方向应为自东向西。10. A【解析】图乙为双绕线圈,两通电导线的磁场互相抵消,磁感应强度为零,故选A11. C【解析】根据同向电流相互吸引,异向电流相互排斥知:平衡时两线圈重合,且电流方向相同,在 O 点产生的磁感应强度相同,合磁场的磁感应强度大小为 2B。故选C。12. C13. B【解析】地磁场的 N 极在地理南极附近,地磁场的 S 极在地理北极附近。地球自转形成的环形电流在垂直于地轴的平面内,此电流形成的地磁 N 极在地理南极附近,因此用右手握住环形电流时,拇指应指向地理南极。因此,选项B正确。14. C15. A16. B17. D【解析】每根导线在 a 点产生的磁感应强度大小相等,关键是确定每根导线在 a 处产生的磁感应强度的方向,由矢量合成法则求合磁感应强度,判知D正确.18. D【解析】小磁针本身有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒 A 可能有磁性,也可能没有磁性,只是在小磁针的磁场作用下暂时被磁化的结果,铁棒 B 能排斥小磁针,说明铁棒 B 一定有磁性,若 A 无磁性,当 A 靠近 B 时,在 B 的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用;若 A 有磁性,则 A 、 B 两磁体都分别有 N 极和 S 极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引.这说明不论 A 有无磁性,它们之间总有磁场力的作用,故只有D项正确.19. A【解析】小磁针静止时 N 极的指向为该处的磁场方向,即磁感线的切线方向.根据安培定则,蹄形铁芯被磁化后右端为 N 极,左端为 S 极,小磁针 c 指向正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场向左,外部磁场向右,所以小磁针 b 指向正确,小磁针 a 指向错误;环形电流形成的磁场左侧应为 S 极,故 d 的指向正确.在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”,在判定直线电流的磁场方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向;在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向.20. C【解析】②错误在于永久磁体之所以显磁性的原因是内部分子电流规律分布.④错误的原因是静止的电荷周围就没有磁场.只有运动的电荷才能产生磁场.21. A【解析】点电荷 +q 绕 O 点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在 O 点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷 −q 绕 O 点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在 O 点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里。因 +q 离 O 点近,+q 在 O 点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,B、C错误。由于 +q 和 −q 离 O 点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误。22. B【解析】b 端处的磁场方向斜向左上方,根据左手定则可得 b 端受到的安培力指向纸面内,a 端处的磁场方向斜向左下方,根据左手定则可得 a 端受到的安培力方向指向纸外,故 a 端转向纸外,b 端转向纸内;当导线 ab 转过 90∘ 后,两电流为同向电流,相互吸引,导致弹簧测力计的读数变大。选项B正确,A、C、D错误。第二部分23. A, B【解析】地磁体周围的磁场分布类似于条形磁铁周围的磁场分布,所以在地球表面赤道上的磁场最弱,选项D错误;在地球上不不同位置,磁偏角的数值是不同的,因此选项C错误。24. B, C【解析】电流能产生磁场,在电流的周围有磁场存在,不论是磁体和磁体之间还是电流与电流之间、磁体与电流之间,都有相互作用的磁场力,磁场是一种特殊物质,它的基本性质是对放入其中的磁体、电流有磁场力的作用。故本题的正确选项为B、C。25. B, C【解析】磁场是一种“场”物质,它和我们常见的由分子、原子组成的物质不同。它是以一种“场”的形式存在的,故选项A错误。由磁极间相互作用的基本规律及电流的磁效应,可知选项B、C正确。即使小磁针附近有磁场,小磁针仍可能始终指向南北方向,选项D错误。26. B, C【解析】把小磁针放在电流周围,如果小磁针 N 极方向正好与该处电流磁场方向一致,小磁针不转动,不能说明电流没有磁效应,选项A错;两根相互垂直放置的通电直导线都发生转动,说明了电流的磁效应,选项B对,选项D错;奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系,选项C对。27. A, C【解析】任何形状的磁体有且只有两个磁极,只有一个磁极的磁体(磁单极于)至今尚未找到,故A选项正确;磁体具有磁性,它不一定是用铁做成的,天然的磁体有磁石,人工合成的磁体有许许多多,如锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。磁性材料不仅仅吸引铁块,也能吸引镍、钻等金属,故B选项不正确;地球是一个大磁体,地球的周围空间到处分布着磁场,对地球附近的磁性材料,包括指南针都产生磁力作用,指南针能指示南北方向,这是地磁场对指南针施加磁力作用的结果。如果其他星球不是磁体,不产生磁场,则指南针在这些星球上不受磁力的作用,便失去了指示南北的作用,故选项C正确,D不正确。28. C, D【解析】B 导体棒 ab 向右做匀速运动时,ab 中产生的感应电流不变,螺线管产生的磁场是稳定的,穿过 c 的磁通量不变,c 中没有感应电流。故A错误。导体棒 ab 向左做匀速运动时,根据右手定则判断得到,感应电流不变,螺线管产生的磁场不变,穿过 c 的磁通量不变;c 中不会产生感应电流;故B错误;导体棒 ab 向右做减速运动时,根据右手定则判断得到,感应电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过 c 的磁通量减小,根据楞次定律得知,c 中产生感应电流。故C正确。导体棒 ab 向右做变加速运动时,根据右手定则判断得到,感应电流增大,螺线管产生的磁场增强,穿过 c 的磁通量增大,根据楞次定律得知,c 中产生感应电流。故D正确。29. B, C【解析】由题目可知,小磁针 N 极向纸外转,则小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则可判定产生磁场的电流方向为水平向左,如果离子带正电,则离子向左运动,如果离子带负电,则离子应向右运动。30. B, C【解析】磁针 S 极向纸内转,说明电流产生的磁场方向垂直纸面向外,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.

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