人教版高中物理选修3-1练习：第三章1磁现象和磁场 Word版含答案
第三章磁场
1 磁现象和磁场
A级抓基础
1．下列关于磁场的说法中，正确的是()
A．磁场和电场一样，是客观存在、性质相同的一种特殊物质B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C．磁极与电流之间不能发生相互作用
D．磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用
答案：D
2．关于地磁场的下列说法中正确的是()
A．地理位置的南北极与地磁场的南北极重合
B．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极
C．在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极
D．在北半球上方磁针静止时与地面平行且N极指向地理北极答案：C
3．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是() A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上
B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方
C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方
D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方
答案：C
4.如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D 为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________．
解析：含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A槽．
答案：含铁矿石非含铁矿石
B级提能力
5．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为()
A．质量小，重力可以忽略不计
B．受到棋盘对它向上的摩擦力
C．棋盘对它的吸引力与重力平衡
D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面受到空气的浮力
答案：B
6．月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的1 6，月
球表面没有磁场，根据这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是()
答案：D
7．(多选)为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针．下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是()
A．若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性
B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性
C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性
D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性
答案：AC
8．在超市里，顾客可以自己在货架上挑选商品，十分方便，但如果有人想拿了东西不付钱而偷偷溜走，那么出口处的报警器马上会鸣响报警，你知道这是为什么吗？
解析：在超市中的每一件商品上都有一小片带磁性的商标，当经过出口时，那里的磁性探测器便检测出来并发出报警，只有当你付款后，售货员用一种特别的“消磁”装置将商标上的磁性消除，探测器才会让你把商品带出超市．
9．如图所示是医生用来取出病人吞下的金属物品的仪器．当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，再拉出整条塑料管．
(1)你能说出这种仪器的原理吗？
(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？
解析：(1)当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，其上活动的永久磁铁使固铁磁化，磁化后吸引金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把金属物品带出．
(2)由于磁铁只能吸引磁性物质，而易拉罐拉环是铝合金，不是磁性物质，因此不能取出，而回形针可以．。
2021-2022高二物理人教版选修3-1学案：第三章 学案1 磁现象和磁场 Word版含答案
学案1磁现象和磁场[目标定位] 1.了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.2.了解电流的磁效应，体会奥斯特发觉电流磁效应的重要意义.3.了解地磁场的分布状况和地磁两极的特点．一、磁现象电流的磁效应[问题设计]1．取一条形磁铁，用一大头针分别靠近磁铁的两端和中部，观看到的现象是什么？答案磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大，中间部分对大头针的吸引力较小．2．取两个条形磁铁，分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近，观看到的现象是什么？答案同名磁极靠近，相互排斥；异名磁极靠近，相互吸引．3．将一通电直导线水平放置在小磁针的上方，分别观看导线东西放置和南北放置两种状况下，小磁针的转动状况．答案导线东西放置时，小磁针不转动；导线南北放置时，小磁针转动．[要点提炼]1．磁性：物体具有的吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁体上磁性最强的区域叫磁极．(1)磁体有两个磁极，一个叫N极(又叫北极)，另一个叫S极(又叫南极)．(2)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．3.奥斯特试验(如图1所示)：图1(1)导线沿南北方向放置在小磁针的上方．(2)意义：说明通电导体四周存在着磁场，发觉了电流的磁效应，首先揭示了电与磁之间是有联系的．二、磁场[问题设计]电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的，那么磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用是如何发生的？答案都是通过磁场发生的．[要点提炼]1．磁场：存在于磁体四周或电流四周的一种客观存在的特殊物质．磁体与磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的．2．基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用(如图2所示，磁场会对导体棒产生力的作用，使悬绳发生偏转)．图23．磁场的产生(1)磁体四周有磁场．(2)电流四周有磁场．三、地球的磁场[问题设计]指南针是我国古代四大创造之一，它对促进人类航海事业的进展产生了巨大的影响，但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜，你知道指南针为什么指南吗？答案由于地球是个大磁体，它对指南针有力的作用．[要点提炼]1．地磁场地球是一个大磁体，存在的磁场叫地磁场．如图3所示，地球磁体的N极(北极)位于地理南极四周，地球磁体的S极(南极)位于地理北极四周．图32．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个夹角，这个夹角叫做磁偏角．[延长思考]宇宙中的其他天体是否有磁场？答案有些有磁场，有些没有磁场．一、对磁现象的生疏例1下列说法中正确的是()A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C．磁极或电流在自己四周的空间会产生磁场D．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的解析磁场是存在于磁体和通电导体四周的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的．答案ABC二、对电流磁效应的生疏例2物理试验都需要有肯定的把握条件．奥斯特做电流磁效应试验时，应排解地磁场对试验的影响．关于奥斯特的试验，下列说法中正确的是()A．该试验必需在地球赤道上进行B．通电直导线应当竖直放置C．通电直导线应当水平东西方向放置D．通电直导线应当水平南北方向放置解析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.答案D针对训练如图4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磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观看到的现象是()图4A．小磁针不动B．若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C．若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转D．若是一根通电导线，小磁针会发生偏转解析电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场．这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确．答案BCD三、对地磁场的生疏例3关于地球的磁场，下列说法正确的是()A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的南极在地理北极四周C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的解析小磁针S极指南是由于地磁的N极在地理的南极四周，A错误．地磁场的两极和地理两极是相反的，B正确．依据地磁场的空间分布，只有赤道上的磁场方向和地面平行，C错误．地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的，地球两磁极的位置也是变化的，D正确．故选B、D.答案BD。
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第三章：磁现象和磁场
人教版物理选修3-1第三章：磁现象和磁场一、选择题1. 发现电流周围存在磁场的物理学家是（）A.奥斯特B.焦耳C.张衡D.安培2. 如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是（）A.地球周围有电场B.地球周围有磁场C.月球周围有磁场D.太阳周围有磁场3. 下列物体中，周围一定不存在磁场的有（）A.地球B.通电直导线C.磁铁附近的铁棒D.静止的带电金属球4. 把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互不吸引，则（）A.甲有磁性，乙无磁性B.甲无磁性，乙有磁性C.甲、乙都有磁性D.甲、乙都无磁性，月球表面没有磁场，根据5. 月球表面周围没有空气，它对物体的引力仅为地球上的16这些特征，在月球上，图中的四种情况能够做到的是（）A. B. C. D.6. 如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极．下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（）A. B.C. D.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8. 如图所示，假如将一个小磁针放在地球的北极附近的磁极上方，那么小磁针的N极将（）A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下9. 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<GB.F=GC.G<F<2GD.F=2G二、多选题如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置．当导线中通以如图所示电流I时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上．这一现象说明（）A.小磁针感知到了电流的磁场B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外D.若把小磁针移走，该处就没有磁场了下列说法中正确的是（）A.磁场是客观存在的一种物质B.磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的如图所示，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磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是（）A.小磁针不动B.若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C.若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转D.若是一根通电导线，小磁针会发生偏转关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（）A.甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B.乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C.丙图中，电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D.丙图中，电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的关于地球的磁场，下列说法正确的是（）A.在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极B.地磁场的南极在地理北极附近C.地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的目前，许多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成并通车（如图）．一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通过强大电流的电磁铁，下列说法正确的是（）A.磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用B.磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥C.磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦D.磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前、后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极有相互排斥的作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示．经过改进后，新式磁力玻璃擦内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（）A.甲图中前、后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B.甲图中前、后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C.乙图中前、后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D.乙图中前、后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落三、解答题一块没有标明南、北极的小磁针，你能想办法判断它的磁极吗？（1）A同学用一个已知磁性的小磁针，立刻得出了结果．你知道他是怎样得出的吗？（2）B同学设计了这样一个方案：他将小磁针固定在小塑料盘中，然后放在水中．他的结论也是正确的，你能说出他利用了什么原理吗？如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．（1）你能说出这种仪器的原理吗？（2）如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？（3）如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？如图所示，质量为m的一枚大头针用细线系住，被磁铁吸引保持静止，此时线与竖直方向的夹角为θ，问：（1）能否求得此时细线的拉力？（2）现用燃烧的火柴给大头针加热，会有何变化？请说明原因．四、填空题如图所示为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁．在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________．（均选填“含铁矿石”或“非含铁矿石”）五、实验题两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板和磁铁均处于水平位置，且静止不动．a．若将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在A′′B′′处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起；b．若将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起．回答以下问题：（1）开始时两磁铁静止不动的原因是________；左侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________．（2）在a过程中，磁铁开始滑动时，平板在向上做________（选填“加速”或“减速”）运动．（3）在b过程中，磁铁开始滑动时，平板在向下做________（选填“加速”或“减速”）运动．（4）若平板AB突然向右加速，则左侧的磁铁将会做什么运动？参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第三章：磁现象和磁场一、选择题1.【答案】A【考点】物理学史【解析】此题暂无解析【解答】解：1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，选项A正确；焦耳发现了电流的热效应并通过实验总结出焦耳定律，得出了电能与热能之间的转换关系；选项B错误；张衡最早发明了地动仪；选项C错误；安培总结了电流与磁场的关系，即安培定则，并且安培在研究磁场与电流的相互作用方面做出了杰出贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力．选项D错误．故选A．2.【答案】B【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：地球周围存在磁场，外部磁场方向由地理南极指向地理北极，所以司南能指南北，B正确．故选B．3.【答案】D【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：地球和通电直导线周围都存在磁场．铁棒放在磁铁附近会被磁化，磁化后的铁棒周围也有磁场．静止的带电金属球，由于其中的电荷不定向运动，所以其周围不存在磁场，D正确．故选D．4.【答案】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁体具有磁性，能够吸引铁质物体，磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫作磁极，中间的磁性最弱，几乎没有．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；把铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．A正确．故选A．5.【答案】D【考点】电磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：既然月球表面没有磁场，那么在月球上就不能用指南针定向，所以选项A错误；月球表面周围没有空气，所以无法使用电风扇吹风，声音的传播需要介质，所以选项B、C均不对，只有选项D正确．故选D．6.【答案】C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：条形磁铁两极磁性最强，中间磁性最弱，故磁性强弱变化曲线如C选项所示．故选C．7.【答案】C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：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C正确．故选C．8.【答案】地磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地球北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极将竖直向下，D对．故选D．9.【答案】D【考点】作用力和反作用力【解析】此题暂无解析【解答】解：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向上的支持力静止，所以F=2G，所以B对底座的压力F也为2G．故D正确．支故选D．二、多选题【答案】A,B【考点】电流的磁场对磁针的作用【解析】此题暂无解析【解答】解：小磁针可以检验磁场的存在，当导线中通入电流时，在导线的周围就产生了磁场，在小磁针位置处的磁场方向为N极的受力方向，即垂直纸面向里，故AB正确，C错误；电流的磁场是客观存在的特殊物质，不会随小磁针的移走而消失，只要导线中有电流存在，磁场就会存在，故D错误．故选AB．【答案】A,B,C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的，故ABC正确．故选ABC．【答案】B,C,D【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【解析】此题暂无解析【解答】解：电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场．运动的正、负电荷形成的两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确．故选BCD．【答案】B,C【考点】平行通电直导线间的作用电流的磁场对磁针的作用【解析】此题暂无解析【解答】解：甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的，综上所述，选项B、C正确．故选BC．【答案】B,D【考点】地磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地理南极，即地磁北极，故A错误；B．地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故B正确；C．地磁场不是匀强磁场，与地面不一定平行，如图所示，故C错误；D．地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，小磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的，故D正确．故选BD．【答案】A,C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：磁悬浮列车利用磁极间相互作用的特性而与铁轨分离，这样它在前进过程中不再受到与铁轨之间的摩擦阻力，而只会受到空气的阻力，故AC正确．故选AC．【答案】A,C【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：甲图同性磁极间距较小，相互斥力大，容易脱落，A正确；乙图中前后面的同性磁极间距较大，相互斥力小，不容易脱落，C正确．故选AC．三、解答题【答案】（1）A同学利用磁极与磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．（2）B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．【考点】地磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）A同学利用磁极与磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．（2）B同学利用了地磁场的影响，地理的南极为地磁的北极，地理的北极为地磁的南极．小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极，指地理北极的一端一定是小磁针的N极．【答案】（1）当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．（2）由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．（3）电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来，故使用电磁铁应更实用一些．【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．（2）由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．（3）电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来，故使用电磁铁应更实用一些．【答案】（1）大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态，但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定，故无法求得细线的拉力．（2）当用火柴给大头针加热时，会发现夹角θ变小甚至减小到零，原因是磁铁吸引大头针时，大头针被磁化了具有磁性，当给它加热时，大头针的磁性会减弱甚至消失，磁铁对它的吸引力减小甚至消失．【考点】磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）大头针静止时受重力、细线的拉力和磁铁的吸引力而处于平衡状态，但由于磁铁的吸引力大小和方向不能确定，故无法求得细线的拉力．（2）当用火柴给大头针加热时，会发现夹角θ变小甚至减小到零，原因是磁铁吸引大头针时，大头针被磁化了具有磁性，当给它加热时，大头针的磁性会减弱甚至消失，磁铁对它的吸引力减小甚至消失．四、填空题【答案】含铁矿石,非含铁矿石【考点】电磁铁的其他应用【解析】此题暂无解析【解答】解：含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A 槽．五、实验题【答案】（1）两磁铁间的作用力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力,左（2）减速（3）加速（4）相对于平板AB静止或相对于平板AB向左滑动．【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动磁现象和磁场【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）两磁铁间的作用力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力，所以两磁铁都静止不动，此时对左侧的磁铁来说，吸引力向右，故静摩擦力的方向向左．（2）平板向上运动时，两磁铁吸在了一起，说明磁铁受到的摩擦力减小，支持力减小，磁铁处于失重状态，故平板向上做减速运动，加速度方向向下．（3）平板向下运动时，两磁铁也吸在了一起，说明磁铁仍处于失重状态，故平板向下做加速运动．（4）若平板AB运动的加速度较小，则左侧磁铁相对于平板AB静止不动，但其受到的静摩擦力向左减小或向右增大；若平板AB运动的加速度较大，则左侧磁铁将相对于平板AB向左滑动．。
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第三章第1节：磁现象和磁场
人教版物理选修3-1第三章第1节：磁现象和磁场一、选择题。
1. 在安培时代，关于验证“电流磁效应”设想的实验中，下列说法正确的是（）A.奥斯特原来受“纵向力”的局限，把磁针放在通电导线的延长线上，磁针没有发生偏转，这说明了电流没有磁效应B.奥斯特某一次实验中偶然把磁针放在“沿南北放置的通电导线”上方，磁针发生了偏转，这说明了电流的磁效应C.安培等人把通有同向电流的两根导线平行放置，发现两根通电导线相吸，这不属于电流的磁效应D.把磁针放在通电螺线管中，磁针发生了偏转，这不属于电流的磁效应2. 为了判断一根钢锯条是否有磁性，某同学用它的一端靠近一个能自由转动的小磁针，下列给出了几种可能产生的现象及相应的结论，其中正确的是（）A.若小磁针的一端被推开，则锯条一定有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定没有磁性D.若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性3. 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如图所示．结合上述材料，下列说法正确的是（）A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.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4. 指南针是我国古代的四大发明之一．司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动．由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方．下列说法中正确的是（）A.磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B.磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰C.磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰D.磁勺的N极位于司南的磁勺尾部5. 磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是（）A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场具有方向性二、多选题。
人教版高中物理选修3-1练习题及答案全套-第三章磁场
§1、2磁现象和磁场、磁感应强度【典型例题】【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住条形磁铁的位置是：（ ）A 、磁体的重心处B 、磁铁的某一磁极处C 、磁铁重心的北侧D 、磁铁重心的南侧【解析】由于地球是一个大磁体，存在地磁场，其磁感线的分布如图所示。
在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向（和地面平行）外，其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。
a北京附近的地磁场方向如图（a ）所示，若在此处悬挂条形磁铁，且悬挂点在重心，则它在地磁场的作用下，静止时它将沿着地磁场方向，如图（b ）所示，显然不能水平。
若将悬挂点移至重心的北侧，如图（c ）所示，则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。
【答案】C【例2】如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I ，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B 垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（A ）A 、a 点B 、b 点C 、c 点D 、d 点【解析】磁感应强度是矢量，若在某一个空间同时存在多个磁场，那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。
图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向，在a 点两个磁场同方向，磁感应强度为两者之和；在c 点两个磁场反向，磁感应强度为两者之差；b 、d 两点的合场强由平行四边形法则来确定。
【答案】A【例3】根据磁感应强度的定义式B=ILF ，下列说法中正确的是（D ） A 、在磁场中某确定位置，B 与F 成正比，与I 、L 的乘积成反比B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B 一定为零C 、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D 、一小段通电直导线放在B 为零的位置，那么它受到磁场力F 也一定为零【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值，它由磁场本身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流强度的大小，以及磁场作用力的大小无关。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场单元练习(含答案)
人教版选修3-1 第三章磁场一、单选题1.如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′（图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小2.如图所示，一根长度L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止在导轨上，已知垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角.下列说法中正确的是（）A．导体棒受到磁场力大小为BLI s inθB．导体棒对轨道压力大小为mg+BLI s inθC．导体棒受到导轨摩擦力为D．导体棒受到导轨摩擦力BLI cosθ3.下列关于磁场的说法中正确的是()A．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C．把磁体放在真空中，磁场就消失了D．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消失4.如图所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()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5.如图所示，一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中，电流方向垂直于纸面向里，该导线所受安培力大小为F.将导线长度减少为原来的一半时，导线受到的安培力为()A．B．C．FD． 2F6.质谱仪主要由加速电场和偏转磁场组成，其原理图如图．设想有一个静止的带电粒子P(不计重力)，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片上的D 点，设OD＝x，则图中能正确反映x2与U之间函数关系的是()A．B．C．D．7.如图所示，通电螺线管周围能自由转动的小磁针a、b、c、d已静止，N极指向正确的是()A．小磁针aB．小磁针bC．小磁针cD．小磁针d8.如图，一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()A．v变小B．v变大C．v不变D．不能确定v的变化9.关于磁场对通电直导线作用力的大小，下列说法中正确的是()A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D．通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力10.如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通有等值电流．在纸面上距a、b等远处有一点P，若P点合磁感应强度B的方向水平向左，则导线a、b中的电流方向是()A．a中向纸里，b中向纸外B．a中向纸外，b中向纸里C．a、b中均向纸外D．a、b中均向纸里二、多选题11.(多选)如图所示的xOy平面内，存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里，匀强电场大小为E，方向沿y轴正方向．将一质量为m、带电量为q的粒子从O点由静止释放，粒子的运动曲线如图所示，运动周期为T，P点距x轴的距离为粒子运动过程中距x轴最大距离的一半，粒子的重力忽略不计．以下说法正确的是()A．粒子带正电B．粒子运动到最低点时，粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等C．粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为D．粒子在运动过程中，距x轴的最大距离为12.(多选)如图所示，一束正离子先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的()A．电荷B．质量C．速度D．比荷13.（多选）安培的分子环流假设，可用来解释（）A．两通电导体间有相互作用的原因B．通电线圈产生磁场的原因C．永久磁铁产生磁场的原因D．铁质类物体被磁化而具有磁性的原因三、填空题14.在磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场中，一根与磁场方向垂直放置、长度L＝0.2 m的通电导线中通有I＝0.4 A的电流，则导线所受磁场力大小为________；若将导线转过90°与磁场方向平行时，导线所受磁场力为________，此时磁场的磁感应强度为________．15.一矩形线圈面积S＝10－2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ1＝30°，穿过线圈的磁通量Ф＝1×10－3Wb，则磁场的磁感应强度B＝______________；若线圈以一条边为轴转180°，则穿过线圈的磁通量的变化量为____________；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为θ2＝0°，则Ф0＝________________.16.边长为a的正方形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示．求出下列四种情况下，穿过线圈的磁通量．17.在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场．α粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，恰好能沿直线匀速通过．供下列各小题选择的答案有：A．不偏转 B．向上偏转C．向下偏转 D．向纸内或纸外偏转(1)若质子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，质子将________．(2)若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时，电子将________．(3)若质子以大于v0的速度，沿垂直于电场方向和磁场方向从两板正中央射入，质子将________．(4)若增大匀强磁场的磁感应强度，其他条件不变，电子以速度v0沿垂直于电场和磁场的方向，从两极正中央射入时，电子将________．18.如图所示，一个质量为m带正电的带电体电荷量为q，紧贴着水平绝缘板的下表面滑动，滑动方向与垂直纸面向里的匀强磁场B垂直，则能沿绝缘面水平滑动的速度方向________，大小应不小于________，若从速度v0开始运动，则它沿绝缘面运动的过程中，克服摩擦力做功为________．四、实验题19.霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图甲所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N 间出现电压U H，这种现象称为霍尔效应，U H称为霍尔电压，且满足U H＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量U H时，应将电压表的“＋”接线柱与________(填“M”或“N”）端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的U H值，记录数据如下表所示.根据表中数据在图乙中画出U H－I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为________×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字)．(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丙所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”），S2掷向________(填“c”或“d”）．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____和____(填器件代号)之间．20.1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新的电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差．(1)如图甲所示，某长方体导体abcd－a′b′c′d′的高度为h、宽度为l，其中的载流子为自由电子，自由电子电荷量为e，导体处在与abb′a′面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B0.在导体中通有垂直于bcc′b′面的恒定电流，若测得通过导体的恒定电流为I，横向霍尔电势差为U H，此导体中单位体积内自由电子的个数为________．(2)对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目n和载流子所带电荷量q均为定值，人们将H＝定义为该导体材料的霍尔系数．利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积很小，其正对横截面(相当于图甲中的abb′a′面)的面积可以在0.1 cm2以下，因此可以用来较精确地测量空间某一位置的磁感应强度．如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器，其中探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截面与探杆垂直．这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I，又可以监测探头所产生的霍尔电势差U H，并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内．①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对控杆的放置方位要求为：______________.②要计算出所测位置磁场的磁感应强度，除了要知道H、I、U H外，还需要知道物理量__________________．推导出用上述物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式：_____________.五、计算题21.如图所示，空间内有方向垂直纸面（竖直面）向里的界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度大小未知，区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场，区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场，两区城内的电场强度大小相等，现有一质量、电荷量的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界相距的点以的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动，进入区域Ⅰ后，滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动，在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回点.已知滑块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度.（1）求匀强电场的电场强度大小和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小;（2）求滑块从点出发到再次落回点所经历的时间（可用分数表示，圆周率用字母π表示）；（3）若滑块在点以的初速度沿水平面向右运动，当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动，求有界磁场区域Ⅰ的宽度及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小.（可用分数表示）.22.如图所示，ab、cd为两根相距 2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根质量为 3.6 kg金属棒，当通以 5 A的电流时，金属棒沿导轨做匀速运动；当金属棒中电流增加到8 A时，金属棒能获得 2 m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感应强度的大小．23.如图所示，通电导线L垂直放于匀强磁场(各点的磁感应强度大小和方向均相同)中，导线长8m，磁感应强度B的值为 2 T，导线所受的力为32 N，求导线中电流的大小．答案解析1.【答案】C【解析】a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：Bqv＝Eq即只要满足E＝Bv，无论粒子带正电还是负电，都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，粒子b由于电性不确定，故无法判断是从O′点的上方还是下方穿出，故A、B错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类平抛运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C项正确，D项错误．2.【答案】D【解析】根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示.因为B与I垂直，故导体棒受到磁场力大小为，故A错误；根据共点力平衡规律得：，得导体棒对轨道的压力大小为，故B错误；由题意知导体棒受到的是静摩擦力，由平衡条件可得：，故C错误，D正确.3.【答案】B【解析】4.【答案】C【解析】等效电流的方向与转动方向相反，由安培定则知轴线上的磁场方向向右，所以小磁针N 极受力向右，故C正确．5.【答案】B【解析】电流与磁场垂直，安培力：F＝BIL当导线长度减少为原来的一半时，导线受到的安培力为：F′＝BI·联立解得：F′＝.6.【答案】A【解析】根据动能定理qU＝mv2得，v＝粒子在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力qvB＝m，则R＝.x＝2R＝.知x2∝U.故A正确，B、C、D错误．7.【答案】C【解析】根据安培定则，判断出通电螺线管左边为N，右边为S，则静止时小磁针N极指向磁场方向，所以图中正确的只有小磁针c.8.【答案】A【解析】根据左手定则，带负电的物体沿斜面下滑时受到垂直斜面向下的洛伦兹力，所以物体与斜面间的摩擦力增大，从而使物体滑到斜面底端时速度变小，故A正确．9.【答案】B【解析】由于安培力F＝BIL sinθ，θ为导线和磁场的夹角，当导线的方向与磁场的方向平行时，所受安培力为0；当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大．10.【答案】A【解析】若a中向纸里，b中向纸外，根据安培定则判断可知：a在P处产生的磁场Ba方向垂直于aP连线向下，如图所示．b在P处产生的磁场Bb方向垂直于bP连线向上，如图所示，根据平行四边形定则进行合成，则得P点的磁感应强度方向水平向左．符合题意．故A正确．若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故B错误．若a、b中均向纸外，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向上．故C错误．若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故D错误．11.【答案】AC【解析】粒子由静止开始运动，故开始时电场力向下，故粒子带正电，故A正确；粒子运动到最低点时，合力向上，电场力向下，合力提供向心力，故洛伦兹力大于电场力，故B错误；粒子的初速度为零，将初速度沿着水平方向分解为水平向左和水平向右的两个相等分速度v1和v2，大小均为v，向右的分速度v2，对应的洛伦兹力与电场力平衡，故：qv2B＝qE①向左的分速度v1，做逆时针的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：qv1B＝m②其中：v1＝v2＝v③联立①②③解得：R＝T＝＝粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为：t＝·T＝粒子在运动过程中，距x轴的最大距离为：ym＝2R＝故C正确，D错误．12.【答案】CD【解析】离子在区域Ⅰ内不偏转，则有qvB＝qE，v＝，说明离子有相同速度，C对；在区域Ⅱ内半径相同，由r＝知，离子有相同的比荷，D对；至于离子的电荷与质量是否相等，由题意无法确定，故A、B错．13.【答案】CD【解析】两通电导体有相互作用，是通过磁体之间的磁场的作用产生的，故A错误；通电线圈产生磁场的原因是电流的周围存在磁场，与分子电流无关，故B错误；安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故C正确；安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，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，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性，故D正确．14.【答案】6.4×10－2N00.8 T【解析】当磁感应强度B与电流I垂直放置时，由公式B＝可知F＝BIL＝0.8×0.4×0.2 N＝6.4×10－2N当导线放置方向与磁感应强度的方向平行时，受到的磁场力的大小为零，磁场中某点的磁感应强度的大小和是否放置通电导线以及放置的方向无关，B＝0.8 T.15.【答案】0.2 T2×10－3Wb0【解析】线圈的磁通量Ф＝B·S⊥＝BS sin 30°，所以B＝＝＝0.2 T若线圈以一条边为轴转180°，则穿过线圈的磁通量的变化量ΔФ＝Ф－Ф′＝1×10－3Wb－(－1×10－3)Wb＝2×10－3Wb线圈平面和磁场方向之间的夹角变为0°，则Ф0＝0.16.【答案】0Ba20.5Ba2【解析】由图1可知，线圈与磁场的方向平行，根据可知，穿过线圈的磁通量等于0；由图2可知，线圈与磁场垂直，根据可知，穿过线圈的磁通量为；由图3可知，线圈与磁场之间的夹角是30°，根据可知，穿过线圈的磁通量为；由图4可知，线圈与磁场之间的夹角额60°，根据可知，穿过线圈的磁通量为．17.【答案】(1)A(2)A(3)B(4)C【解析】设带电粒子的质量为m，带电荷量为q，匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B.带电粒子以速度v0垂直射入互相正交的匀强电场和匀强磁场中时，若粒子带正电荷，则所受电场力方向向下，大小为qE；所受磁场力方向向上，大小为Bqv0.沿直线匀速通过时，显然有Bqv0＝qE，v0＝，即沿直线匀速通过时，带电粒子的速度与其质量、电荷量无关．如果粒子带负电荷，电场力方向向上，磁场力方向向下，上述结论仍然成立．所以，(1)(2)两小题应选 A.若质子以大于v0的速度射入两板之间，由于磁场力F＝Bqv，磁场力将大于电场力，质子带正电荷，将向上偏转，第(3)小题应选 B.磁场的磁感应强度B增大时，电子射入的其他条件不变，所受磁场力F ＝Bqv0也增大，电子带负电荷，所受磁场力方向向下，将向下偏转，所以第(4)小题应选择 C.18.【答案】水平向右，，m[v－()2]【解析】19.【答案】(1)M(2)如图所示 1.5(1.4或 1.6)(3)b c S1E(或S2E)【解析】(1)根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“＋”接线柱与M端通过导线相连．(2)U H—I图线如图所示．根据U H＝k知，图线的斜率为k＝k＝0.375，解得霍尔系数k＝1.5×10－3V·m·A－1·T－1.(3)为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向b，S2掷向c，为了保护电路，定值电阻应串联在S1和E(或S2和E)之间．20.【答案】(1)(2)①应调整探杆的放置位置(或调整探头的方位)，使霍尔电势差达到最大(或使探杆与磁场方向平行；使探头的正对横截面与磁场方向垂直；abb′a′面与磁场方向垂直)②探头沿磁场方向的宽度lB＝【解析】(1)设单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的速率为v，则有I＝nehlv当形成恒定电流时，自由电子所受电场力与洛伦兹力相等，因此有evB0＝e解得n＝.(2)①应调整探杆的放置方位(或调整探头的方位)，使霍尔电势差达到最大(或使探杆与磁场方向平行；探头的正对横截面与磁场方向垂直；abb′a′面与磁场方向垂直)．②设探头中的载流子所带电荷量为q，根据上述分析可知，探头处于磁感应强度为B的磁场中，当通有恒定电流I，产生最大稳定霍尔电压U H 时，有qvB＝q又因I＝nqhlv和H＝联立可解得B＝所以，还需要知道探头沿磁场方向的宽度l.21.【答案】（1）（2）（3）【解析】(1)滑块在区域Ⅰ内做匀速圆周运动时，重力与电场力平衡，则有：.解得：滑块在A、N间运动时，由牛顿第二定律可得：由运动公式可得：代入数据得：平抛运动过程满足：做圆周运动满足联立方程求解得：.（2）滑块在A、N间的时间：在磁场中做匀速圆周运动的时间：平抛运动的时间：总时间为：。
人教版高二物理选修3-1课时作业第三章 磁场 3.1磁现象和磁场、磁感应强度 word版含解析答案
第三章磁场磁现象和磁场1.(多选)某同学身边有一个长铁条,为了检验它是否具有磁性,该同学用它的一端靠近能自由转动的小磁针。
下列给出了几种可能产生的现象以及相应结论,其中正确的是()A.若小磁针被吸引过来,则说明长铁条一定有磁性B.若小磁针被吸引过来,则长铁条可能没有磁性C.若小磁针被推开,则说明长铁条一定有磁性D.若小磁针被推开,则长铁条可能没有磁性2.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,如图所示,其依据是()A.磁体的吸铁性B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场具有方向性3.月球表面周围没有空气,它对物体的引力仅为地球上的1/6,月球表面没有磁场。
根据这些特征,在月球上,下图中的四种情况能够做到的是()4.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就应排除地磁场对实验的影响。
下列关于奥斯特实验的说法正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线必须竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线可以水平南北方向放置5.(多选)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,首次揭示了电与磁之间是有联系的D.以上说法均错误6. (多选)一束离子沿水平方向平行飞过小磁针上方,如图所示,此时小磁针S极向纸内偏转,这一束离子可能是()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7.地球是一个大磁体:①在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场的方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。
高中人教版高二选修3-1第三章第1节磁现象和磁场课时练习[答案解析]
人教版高二选修3-1第三章第1节磁现象和磁场课时练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．铁棒A两端均能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针，若铁棒A靠近铁棒B，则（）A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间可能无磁力作用D．A、B间一定有磁力作用，可能吸引，也可能排斥2．奥斯特实验说明了( )A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁场间有相互作用3．两个完全相同的圆形线圈，如图所示，穿在一根绝缘的光滑水平横杆上，分别通以方向相同的电流1I、2I，则（）A．两线圈相互吸引B．两线圈相互排斥C．两线圈静止D．两线圈先吸引后排斥4．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，下列说法正确的是（）A．该实验必须在地球赤道附近进行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5．实验表明：磁体能够吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（）A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁铁的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引6．以下说法中正确的是( )A ．磁极与磁极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与磁场而共同产生的D ．磁场和电场是同一种物质7．如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为 ( )A ．质量小，重力可以忽略不计B ．受到棋盘对它向上的摩擦力C ．棋盘对它的吸引力与重力平衡D ．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面受到空气的浮力8．如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C （包括支架）的总质量为m 总；B 为铁块，质量为m ，整个装置用轻绳悬挂于点O ，当电磁铁通电时，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F 的大小为（ ）A ．F m g =总B ．()m g F m m g <<总总＋C ．()F m m g =总＋D ．()F m m g >总＋9．下列关于磁场的说法正确的是（ ） A ．磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的B ．将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C ．把磁体放在真空中，磁场就消失了D ．当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撤铁屑磁场就消失10．在重复奥斯特的电流磁效应实验时，下列操作中现象最明显的是（ ）A ．沿导线方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B ．沿导线方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C ．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D ．导线沿东西方向放置在磁针的正上方11．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所示，结合上述材料，下列说法不正确的是（ ）A ．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B ．地球内部也存在磁场，地磁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 ．信鸽可以借助地磁场来辨别方向12．如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数（ ）A ．不变B ．逐渐变小C ．先变小再变大D ．先变大再变小13．将A 、B 两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两个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.设两个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 ．2G F G <<D ．2F G = 14．下列所述情况，哪一种可以肯定钢棒没有磁性 ( )A ．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者互相排斥B ．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的南极，两者仍互相吸引C ．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，再将钢棒的另一端接近磁针的北极，两者仍互相吸引D ．将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相排斥15．指南针是我国古代的四大发明之一，司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动，由于受地磁场作用，司南的磁勺尾静止时指向南方，下列说法中正确的是（）A．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用B．磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰C．磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部16．如图所示，a、b为两根外形完全相同的铁棒，让其中一根的一端靠近另一根中部，当手提a棒时，图一中b棒下落，图二中b棒不下落，则可得（）A．a棒肯定有磁性B．b棒肯定有磁性C．a、b棒肯定都有磁性D．a、b棒可能都没有磁性17．在宇宙环境中，地磁场保护着地球，地质记录表明，自地球在46亿年前形成以来，已经有过数百次地磁反转，也就是说，地球的磁场在“反极性”（地磁场方向与现在的方向相反）和“正极性”（地磁场方向与现在的方向相同）之间不断变换物理学家研究认为，地球的磁极反转在未来仍可能会发生下列关于地磁反转期间的说法正确的是（）A．对依靠磁场进行导航的物种不会有影响B．地磁场处于最弱的状态时，不会对地球生物的生存有影响C．来自太阳的高速带电粒子流直接轰击地球的大气层，可能引发一些疾病D．地球磁场的反转是瞬间发生的，而不是一个缓慢、渐进的过程18．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，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180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场方向是（）A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南二、多选题19．下列关于磁场的说法正确的是（）A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的C．磁体和电流都能产生磁场D．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场20．指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说明正确的是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21．关于地球的磁场，下列说法正确的是（）A．在地面上放置一个可自由转动的小磁针，静止时小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的南极在地理北极附近C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的22．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．库仑总结出了库仑定律，定量给出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的计算式D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系23．以下用途的物体中，应该用硬磁性材料的是：A．录音带和录象带上的磁性材料；B．录音机磁头线圈的铁芯；C．银行卡储存信息的磁性材料；D．电铃上的电磁铁铁芯．24．如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生偏转，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的反作用力作用于蹄形磁铁上25．磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示．经过改进后，新式磁力玻璃擦其内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落，关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（）A．甲图中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B．甲图中前后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C．乙图中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D．乙图中前后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落26．停在10层的电梯地板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示．开始时两块磁铁静止在电梯地板上，则下列分析正确的是A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁可能已碰在一起B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位置C．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起D．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置三、解答题27．一光滑木杆竖直放在桌面上，上面套有三个磁环X 、Y 和Z ，处于平衡状态其中环X 位于桌面上，相邻两磁环间的距离分别为1d 和2d ，如图所示.若两磁环间的作用力与两磁环间的距离的4次方成反比，环Z 的质量为Y 的两倍，忽略环X 与Z 之间的作用力，则12:d d _____参考答案1．A【详解】铁棒A两端均能吸引小磁针，说明A一定没有磁性；铁棒B能排斥小磁针，则说明B一定有磁性；若铁棒A靠近铁棒B，则会出现相互吸引现象，A正确，BCD错误。
2018-2019年高中物理人教版选修3-1：3.1 磁现象与磁场同步练习- Word版含解析
3.1 磁现象与磁场同步练习一、单选题1.自然界中的电和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是A. 洛伦兹B. 安培C. 法拉第D. 奥斯特【答案】D【解析】解：奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验奥斯特由于这个贡献而载入物理史册．故选：D．2.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是A. B.C. D.【答案】A【解析】解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针故A正确；B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针而图为顺时针，故B 错误；C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；故选：A3.如图所示，在水平长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针现给直导线通以由 a向b的恒定电流I，若地磁场的影响可忽略，则小磁针的N极将A. 保持不动B. 向下转动C. 垂直纸面向里转动D. 垂直纸面向外转动【答案】C【解析】解：当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动．4.沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法，磁针“常微偏东，不全南也”他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人，比西方早了400年关于地磁场，下列说法中正确的是A. 地磁场只分布在地球的外部B. 地理南极点的地磁场方向竖直向上C. 地磁场穿过地球表面的磁通量为零D. 地球表面各处地磁场的磁感应强度大小相等【答案】C【解析】解：A、根据磁场的性质可知，磁感线是闭合的，故地球内部一定有磁感线，故一定有磁场；故A错误；B、地理南极是地磁北极附近所以磁感线往上，但二者并不重合，故并不是竖直向上的；故B错误；C、根据磁通量的性质可知，由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等故地磁场穿过地球表面的磁通量为零；故C正确；D、地球两极处磁感应强度最大，而赤道上磁感应强度最小；故D错误；故选：C．5.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，则下列说法中不正确的是A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B. 地球内部也存在磁场，地磁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. 形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的【答案】C【解析】解：A、地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角；故A正确；B、地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B正确；C、磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；D、地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故D正确；本题选错误的，故选：C6.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则( )A. 螺线管内部磁感线从Q指向PB. 螺线管外部磁感线从Q指向PC. 螺线管的P端为N极，a接电源的正极D. 螺线管的P端为S极，a接电源的负极【答案】A【解析】【分析】根据小磁针静止时N极指向磁场方向，再根据安培定则判断电流的方向。
人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案
6．BD[提示]安培力是导线中做定向运动的电荷所受洛仑兹力的整体表现.
7．C[提示]螺线管中的磁场沿轴线方向，所以电子不受洛伦兹力.
8．a.竖直向上 b.垂直纸面向外 c.负电荷 d. 垂直纸面向内
9．向下偏转；向上偏转；电视机显像是靠电子轰击荧光屏产生的，磁场将影响电子运动的轨迹，影响图像质量。
2．BC[提示]小磁针的N极指向磁场方向，在通电螺线管内部指向N极 3．AB 4．B[提示]电流方向与负电荷运动方向相反
5．C 6．BC 7．ABC
8．a．垂直纸面向里b．向上c．逆时针d．向下e．向左f．向右
9．如图答3-3-1所示。[提示]判断小磁针的偏转方向的主要依据是磁感线的方向，因为在磁场中，小磁针N极受力方向就是磁场方向，即磁感线的切线方向，而S极恰好相反，所以，小磁针最终静止下来时N极的指向就是该点的磁感线的切向方向．根据安培定则，画出螺线管通电后的磁感线，结合小磁针在磁场中静止时所指的方向进行判定．注意螺线管内部小磁针不能简单地利用磁极间的作用规律判定．
6．（1）负电；（2）6.6m/s；（3）4.3m[提示]对下滑过程中小物块进行受力分析，如图答3-5-1所示，物块要离开斜面的条件为：物块所受洛伦兹力沿y轴正方向，用左手定则可得电荷带负电，当物块离开斜面时，支持力N等于零，则 ，又由于物块沿斜面受下滑力匀加速下滑，加速度 ，用匀变速公式可得滑行距离，
B组
1．B
2．B[提示]有效面积大小为Scosα
3．D[提示]计算磁通量要注意面与磁场方向间的关系
4．A
5．C[提示]题图中，b、d两直流电流在a处的磁感应强度大小相等、方向相反、相互抵消，故a处磁场方向决定于直线电流c。由安培定则可知，a处磁场方向为由a指向b。
(完整word版)高中人教版物理选修3-1第三章第一节磁现象和磁场同步测试
高中人教版物理选修3-1第三章第一节磁现象和磁场同步测试一、单选题（共11题；共22分）1.如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A. 全向里B. 全向外C. a向里，b、c向外D. a、c向外，b向里2.下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（）A. B. C. D.3.如图通电螺线管的旁边有一可自由转动的小磁针，当充以如箭头方向所示的电流时，小磁针的N极将指向图中的A. 上方B. 下方C. 左方D. 右方4.如图所示，带负电的金属环绕轴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（）A. N极竖直向上B. N极竖直向下C. N极沿轴线向左D. N极沿轴线向右5.有关磁场、磁现象的描述，说法正确的是（）A. 除永久磁铁的磁场外，其他磁场都是由运动电荷产生的B. 磁场的方向就是磁极受力的方向C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场D. 电流间的相互作用是通过磁场来发生的6.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是（）A. 分子电流消失B. 分子电流的取向变得大致相同C. 分子电流的取向变得杂乱D. 分子电流的强度减弱7.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）A. B. C. D.8.（指南针是中国古代四大发明之一，它指南北是因为（）A. 同名磁极互相吸引B. 异名磁极互相排斥C. 地磁场对指南针的作用D. 指南针能吸引铁、钴、镍等物质9.如图所示，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10.如图所示，在圆环状导体圆心处，放一个可以自由转动的小磁针．现给导体通以顺时针方向的恒定电流，不计其他磁场的影响，则（）A. 小磁针保持不动B. 小磁针的N极将向下转动C. 小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D. 小磁针的N极将垂直于纸面向外转动11.一小磁针放置在某磁场（未标出方向）中，静止时的指向如图所示。