备战高考物理31第三章磁场磁现象和磁场(含解析)
备战高考物理31第三章磁场磁现象和磁场（含
解析）
【一】单项选择题
1.如图，当接通电源后，小磁针A按如下图方向运动，那么〔〕
A.小磁针B的N极向纸外
转
B.小磁针B的N极向纸内转
C.小磁针B不转
动
D.因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动
2.如下图，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是
A.物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内
B.天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内
C.大物理学家牛顿，但小磁针静止不
动 D.物理学家奥斯特, 小磁针的N极垂直转向纸内
3.图中的四幅图为电流产生磁场的分布图，其中正确的选项是()
A.①
③
B.②
③
C.①
④
D.②④
4.关于磁场和磁感线，以下说法中正确的选项是〔〕
A.磁场看不见、摸不到，但在磁体周围确实存在着磁场；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的
B.磁场对放入其中的磁体产生力的作用，当其中没放入磁体时，那么无力的作用，也就不存在磁场
C.在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场
D.磁体周围的磁感线是从磁体北极出来，回到南极，所以磁体内部不存在磁场，也画不出来
5.如下图，小磁针放置在螺线管轴线的左侧．闭合电路后，不计其它磁场的影响，小磁针静止时的指向是〔〕
A.N极指向螺线管
B.S极指向螺线
管 C.N极垂直于纸面向
里 D.S极垂直纸面向里
6.以下各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的选项是〔〕
A.
B.
C.
D.
7.做奥斯特实验时，要观察到小磁针明显的偏转现象，以下方法可行的是〔〕
A.将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的延长线上
B.将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的下方
C.将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的延长线上
D.将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的下方
8.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，以下示意图中正确的选项是()
A.
B.
C.
D.
9.奥斯特实验可以证明的是()
A.电流的热效应
B.电流的化学效应
C.电流的磁效应
D.电磁感应
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
11.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
12.发现电流能产生磁场的科学家是
A.奥斯
特
B.安
培
C.库
仑
D.牛顿
【二】填空题
13.________是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器____ ____，它是用天然磁石磨制成的________，静止时其________指向南方．指南针是我国________之一，其最早记载于北宋学者________的?梦溪笔谈?．
14.磁性水雷是用一个可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________。
15.如下图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________。
16.在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度像磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，那么小球的材料不可能是________．
17.地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到________的作用．人类将在本世纪登上火星．目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员________依靠指南针来导向吗？〔填〝能〞、或〝不能〞〕
18.丹麦的物理学家________发现了电流的磁效应．用安培定那么判定直线电流的磁感线方握住直导线________〔选填〝左手〞、〝右手〞〕，使伸直的大拇指指向________方向〔选填〝电流〞、〝磁感线〞、〝运动〞〕．
19.两个绝缘导线环AA′、BB′大小相同，环面互相垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如下图.那么圆心O处磁场的方向为(AA′面水平，
BB′面垂直纸面)________.
20.同名磁极相互________、异种电荷相互________。〔填〝吸引〞或〝排斥〞〕
21.如下图，小磁针的正上方平行放置一根直导线，当导线中通过图示方向的电流时，小磁针的N极将垂直纸面________〔填〝向里〝或〝向外〞〕转动．
22.根据实际需要选择磁性材料：永磁铁要有很强的剩磁，所以要用__ ______磁性材料制造；电磁铁需要通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用________磁性材料制造．〔选填〝软〞或〝硬〞〕
【三】解答题
23.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，应该注意哪些事项？
24.在玻璃板上撒一些铁屑，然后让条形磁铁从远处靠近玻璃板如下图，铁屑〝主动〞跑向谁，这是因为磁铁周围存在什么，对铁屑产生什么作用?
【四】综合题
25.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，如下图．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？
26.两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如下图，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。
A、现将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、如果将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，请回答以下问题：
〔1〕开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是________力；右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，平板正在向上加速还是减速呢？答：________。
〔3〕在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________。
27.如下图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。其工作原理类似于打点计时器，当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果。请回答以下问题：
〔1〕当电流从电磁铁的接线柱a流入时，发现吸引小磁铁向下运动，那么电磁铁的上端为________极，小磁铁的下端为________极。
〔3〕缠绕电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。你认为这种铁芯最好用________材料制作。
【一】单项选择题
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【分析】同名极磁极间相互排斥，异名极磁极间相互吸引，根据小磁针A的运动方向可得，通电螺线管的左端为S极，根据右手螺旋定那么可得电源的左端为正极，在小磁针B处产生的磁场方向垂直向外，所以小磁针B的N极向纸外转，A正确。
【点评】此题由磁极间的作用判断电磁铁的磁极，再由安培定那么判定电流方向，安培定那么内容为：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。
【解析】【分析】发现电流的磁效应的科学家是奥斯特，根据右手螺旋定那么和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D对；应选D
【点评】此题难度较小，掌握右手螺旋定那么和磁场方向的确定是此题的关键
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】①电流方向向上，由右手螺旋定那么可得磁场为逆时针〔从上向下看〕，故①正确；
②电流方向向下，由右手螺旋定那么可得磁场为顺时针〔从上向下看〕，故
②错误；
③图中电流为环形电流，由由右手螺旋定那么可知，内部磁场应向右，故
③错误；
④根据图示电流方向，由右手螺旋定那么可知，内部磁感线方向向右，故④正确，所以C正确；
应选C
【分析】此题主要考查右手螺旋定那么的应用，利用右手定那么判断通电直导线和环形电流的磁场。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】磁体周围的磁场中，无论有无力的存在，无论是否放有其他磁体，这个磁场都是客观存在的，故B是错误的；
磁感线描述的是磁场的分布情况，它的疏密程度反映着磁场的强弱，密集处磁场强，稀疏处磁场弱，并不是说有磁感线通过的地方就有磁场，没有磁感线通过的地方就没有磁场，故C是错误的；
磁感线是闭合曲线，磁体外部有磁场，能画出磁感线，磁体内部也有磁场，也能画出相应的磁感线，故D也是错误的；
应选A
【分析】磁感线描述的是磁场的分布情况，它的疏密程度反映着磁场的强弱，密集处磁场强，稀疏处磁场弱，并不是说有磁感线通过的地方就有磁场，没有磁感线通过的地方就没有磁场；磁体内也有磁场。
【解析】【解答】解：根据安培定那么可以判断通电螺线管左那么为S 极，右侧为N极，因此左侧小磁针静止时N极指向右侧，故BCD错误，A 正确．
应选：A、
【分析】根据安培定那么可以判断通电螺线管产生的磁场分别情况，小磁针静止时N极指向该点磁场方向。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】解：利用右手螺旋定测电流的方向、线圈的绕法，可以判定通电螺线管的南北极；线圈的绕法、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管中的电流方向；电流的方向、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管的绕法．
A、由右手螺旋定那么可知，电流方向向下，故A错误；
B、由右手螺旋定那么可知，磁场方向应该是逆时针，故B错误；
C、由右手螺旋定那么可知，磁场方向应该是向右，故C错误；
D、由右手螺旋定那么可知，磁场方向应该向上，故D正确；
应选：D、
【分析】右手螺旋定那么又称为安培定那么，内容为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【分析】由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置，当小磁针发生偏转时，正说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变．直导线周围的磁场；磁场；地磁场．D正确，应选D。
【点评】此题考查了小磁针指南北是由于受到地磁场的缘故；磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【分析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场．应选C。
【点评】奥斯特实验虽然简单，但却是人类将电与磁联系在一起的基础。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】指南针因为本身是一个磁铁，又因为地磁场的存在，磁场对磁铁有力的作用，所以指南针可以指南北，C正确。
应选C
【分析】地球是个大的磁体，地磁场能对指南针施加力的作用，地磁场方向是从地理南极指向地理北极，而小磁针北极指向始终是该处磁场的方向，所以指南针北极始终指北。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【分析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场．应选A、安培发现了安培定那么，库伦发现了库伦定律，牛顿发现了牛顿运动定律以及万有引力定律【点评】奥斯特实验虽然简单，但却是人类将电与磁联系在一起的基础．【二】填空题
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】在地磁场的作用下，军舰被磁化成了一个大的浮动磁体，当军舰接近磁性水雷时磁极间的相互作用会引起小磁针的转动，从而接通电路，引起爆炸．这是利用了同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理。
【分析】正确分析得出军舰被磁化成了一个大的浮动磁体，从而判断是磁极间的相互作用的原因。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】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。【分析】电磁铁可以吸引铁质物品，如铁钴镍等金属或金属矿藏。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】圆心O处的磁场是两个环形电流产生磁场的合磁场，水平环形电流在O处产生的磁场B1竖直向上，竖直环形电流在O处产生磁场B2水平向左，那么B1、B2的合矢量方向指向左上方，如下图：
故圆心O处磁场的方向指向左上方。
【分析】磁场叠加同样满足矢量叠加原那么。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】磁极间的相互作用力为同名磁极间存在排斥力，电荷间的相互作用规律为同种电荷排斥，异种电荷吸引。
【分析】磁极间的相互作用力为同名磁极间存在排斥力，电荷间的相互作用规律为同种电荷排斥，异种电荷吸引。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁场，磁现象和磁场、磁感线
【三】解答题
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】在玻璃板上撒一些铁屑，让条形磁铁从远处靠近玻璃板，铁屑〝主动〞跑向磁铁，这是因为磁铁周围存在磁场，对铁屑产生引力作用．
【分析】磁铁周围存在磁场，磁铁对铁磁性物质有引力作用，铁屑在引力作用下向磁铁运动．
【四】综合题
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【分析】磁铁仅能吸引铁质物体，如铁钴镍，用电磁铁可以方便调节电流大小进而控制磁性强弱，对大质量物体更方便调控。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】〔1〕磁铁静止时，二者间的相互吸引力与静摩擦力大小相等，对右侧的磁铁来说，吸引力向左，静摩擦力向右。〔2〕当平板向上运动而磁铁吸在一起时，说明摩擦力减小，磁铁所受支持力减小，磁铁应处于失重状态，所以平板应向上减速运动，加速度方向向下。〔3〕当平板向下运动而两磁铁吸在一起时，磁铁应处于失重状态，所以加速度仍向下，故是向下加速运动。【分析】异名磁极相互吸引，二者想相互靠近，但摩擦力阻碍二者相对运动，所以摩擦力对左侧磁体向左，右侧磁体向右。无论是向上运动还是向下运动，只有处于失重状态，对桌面压力变小，最大静摩擦力也变小，当二者引力大于最大静摩擦力时便会吸引。
【考点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】〔1〕由安培定那么可以判断出电磁铁上端为S极，小磁铁下端为N极。〔2〕如果用直流电，小磁铁要么被吸引不放，要么被排斥远离，无法进行连续的充气，故用交流电好。〔3〕因为需要连续充气，所以应该用软磁性材料制作。【分析】安培定那么可判断螺线管磁极方向，上端为S，利用异名磁极相互吸引可知上面的的磁铁下方位N；用交流电可以根据电流方向的改变磁极方向的改变连续充气；为防止铁棒被磁化磁性方向变不过来需用软铁棒，即软磁性材料。