2019-2020学年高中鲁科版物理选修3-1练习：第五章 磁场 第2节 随堂演练巩固提升 Word版含答案
物理鲁科版选修3-1同步训练：第5章 磁场(A卷)附答案 Word版含解析
同步检测九第5章磁场（A卷）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选、多选或不选得0分）1.下列关于地磁场的描述中正确的是A.指南针总是指向南北，是因为受到地磁场的作用B.观察发现地磁场的南北极和地理上的南北极并不重合C.赤道上空的磁感线由北指南D.地球南、北极的磁感线和海平面平行答案:AB解析：地理上的南北极和地磁场的南北极正好相反，地球的北极正好是地磁的S极，所以在赤道上空磁感线由南指向北，B对C错；在地球上只有赤道正上方磁感线和海平面平行，其他地方都有一定的夹角，通过地磁场的分布可明显地观察到，D错.2.下列关于磁感强度方向的说法中正确的是A.磁感线的指向就是磁感应强度的方向B.磁感线上某处的切线方向就是该处磁感应强度的方向C.小磁针在磁场中静止时N极所指的方向即为磁感应强度的方向D.小磁针N极的受力方向就是该处磁感强度的方向答案:BCD3.将面积是0.5 m2的导线环放在匀强磁场中，环面与磁场方向垂直.已知穿过这个导线环的磁通量是2.0×10-2 Wb，则该磁场的磁感应强度为A.4.0×10-2 TB.1.0×10-2 TC.25 TD.2.0×10-2 T答案:A4.下列有关磁感线的说法中，正确的是A.在磁场中存在着一条一条的磁感线B.磁感线是起于N极，止于S极C.磁感线越密集处磁场越强D.磁感线的切线方向就是该处磁场的方向答案:CD解析：磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的曲线，并不真实存在，A错；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极指向N极，是闭合的曲线，B错；磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁场强的地方磁感线密，C对；磁感线不但可以表示磁场的强弱，还可以表示磁场的方向，磁感线的切线方向就是该处磁场的方向，D对.5.如图所示，在直角坐标系中，电子束沿y轴的正方向运动，则在z轴上的A点处产生的磁感强度的方向是A.+x方向B.-x方向C.+z方向D.-z方向答案:B解析：电子束沿y 轴正方向运动，电流方向沿y 轴负方向，根据安培定则，让拇指指向y 轴负方向，其余四指环绕方向即磁感线环绕方向，经过A 点的磁感线切线方向即磁感应强度方向沿x 轴负方向，B 对. 6.关于磁通量的叙述正确的是A.在磁场中穿过某一个面积的磁通量就等于磁感应强度与该面积的乘积B.如果穿过某一个面积的磁通量为零，说明该处没有磁场C.磁感应强度等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量D.在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一垂直于磁场方向的面积为S ，则穿过S 的磁通量为Ф=BS 答案:CD解析：只有在匀强磁场且平面与磁场垂直时才满足Ф=BS ，磁通量既和B 、S 有关，又与平面的位置有关，当平面平行于磁场放置时，不管B 多大,磁通量Ф均为零，所以A 、B 错D 对.磁感应强度又名磁通密度，等于穿过垂直磁感线的单位面积的磁通量,C 对. 7.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N 极向东偏转，由此可知 A.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N 极靠近小磁针 B.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S 极靠近小磁针 C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 答案:C解析：在赤道上空的小磁针在不受其他磁场作用时，N 极指向北方，现在小磁针向东偏转，说明小磁针N 极受到向东的力，即此处有方向向东的磁场，根据安培定则可知，C 正确. 8.如图所示，在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环，穿过A 环的磁通量ΦA 与穿过B 环的磁通量ΦB 相比较A.ΦA >ΦBB.ΦA <ΦBC.ΦA =ΦBD.不能确定 答案:A解析：外内ΦΦΦ-=，对A 、B 两环内Φ相同而外ΦB 大于A 的，所以B A ΦΦ>.9.两导线互相垂直且互相绝缘，两导线中电流强度大小相等，方向如图所示，则a 、b 、c 、d 四个区域中，磁场较强的两个区域是A.区域a 和bB.区域b 和dC.区域a和dD.区域b和c答案:C解析：根据安培定则以及磁场叠加原理，在a、d区域两导线中电流产生的磁场方向相同，在b、c区域两导线中电流产生的磁场方向相反，所以C对.10.在赤道附近，将一螺线管沿东西方向水平放置.在其东侧轴线上A点，有一水平放置的小磁针.当给螺线管通以如图所示的电流时，考虑地磁场的影响，小磁针的指向情况正确的示意图是答案:B解析：根据安培定则判断，通电螺线管在A点产生磁场方向水平向西，而地磁场在A处产生磁场方向水平向北，则A处合磁场方向为西北方向，故选B.二、填空题（本题共4小题，共20分）.11.（4分）如右图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是_______________（填“顺时针”或“逆时针”）.答案:顺时针12.（4分）如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针_______________ 极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相_______________（填“同”或“反”）.答案:N同13.（4分）如图所示，环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连，图中标出了环形电流的磁场方向，则C、D接电源正极的是_______________，放在ab下方的小磁针的_______________极指向纸外.答案:C N解析：根据安培定则判断，环形电流方向为顺时针，则接电源正极的是C，ab中电流方向为b到a，其下方磁场方向垂直于纸面向外，则小磁针N极指向纸外.14.（8分）在下面如图所示的各图中画出导线中通电电流方向或通电导线周围磁感线的方向.其中（a）、(b)为平面图，（c）、(d)为立体图.答案:三、计算题（共4小题，15、16题各8分，17、18题各12分，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）15.如图所示线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量等于多少？答案:BS cosθ解析：方法一：把S投影到与B垂直的方向，即水平方向，如题图中a′b′cd，S⊥=S cosθ，故Φ=BS⊥=BScosθ方法二：把B分解为平行于线圈平面的分量B//和垂直于线圈平面的分量B⊥,显然B//不穿过线圈，且B⊥=B cosθ，故Φ=B⊥S=BS cosθ16.有一面积为2 m2的平面垂直放置于一匀强磁场中，已知穿过该平面的磁通量为1 Wb，则该匀强磁场的磁感应强度B 大小等于多少？ 答案:0.5T 解析：由公式T 5.0T 21===S ΦB .17.如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量是多少？若从初始位置转过180°，则穿过线框平面的磁通量变化大小为多少？答案:BS 2BS解析：在题中图示位置时，磁感线与线圈平面垂直，Ф=BS .线框转过180°时，磁感线仍垂直穿过线框，但穿过的方向与原来相反，因而Ф1=BS ，Ф2=-BS ，ΔФ=Ф1-Ф2=2BS 18.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B =2.0 T ，方向指向x 轴正方向，且ab =40 cm ，bc =30 cm ，ae =50 cm.求通过面积S 1（abcd ）、S 2（b e fc ）和S 3（a e fd ）的磁通量Φ1、Φ2、Φ3分别为多少？答案:Φ1=0.24 Wb Φ2=0 Φ3=0.24 Wb解析：平面abcd 垂直于磁场方向，所以由Ф1=BS =2×0.4×0.3 Wb=0.24 Wb ； 平面bcfe 与磁场方向平行，所以Φ2=0；平面adfe 在垂直于磁场方向的投影的面积等于abcd 的面积，所以Φ3=Φ1=0.24 Wb.。
高中鲁科版物理新选修3-1 第五章 磁场 章节练习-精选文档
高中鲁科版物理新选修3-1 第五章磁场章节练习一、单选题1.某磁场的磁感线如图所示，磁场中的A点和B点相比( )A. 磁场的强弱和方向都相同B. 磁场的强弱相同、方向不同C. 磁场的强弱不同、方向相同D. 磁场的强弱不同、方向不同2.匀强磁场的磁感线与一矩形线圈平面成α角，穿过线圈的磁通量为Φ，线圈面积为S，则磁场的磁通密度为（）A. B. C. D.3.下列四幅图表示的工具或装置，利用地磁场工作的是（）A. 磁卡B. 指南针C. 磁性黑板D. 电磁起重机4.在下列图中“ × ”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是（）A. B. C. D.5.关于磁通量的概念，以下说法中正确的是()A. 磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B. 磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过闭合回路的磁通量也越大C. 穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D. 磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的6.1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，无意中让通电导线靠近小磁针，突然发现小磁针偏转。
这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人，他非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验。
关于奥斯特的实验，如图所示，下列操作中一定能够观察到小磁针偏转的是（）A. 通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关B. 通电导线AB南北放置，小磁针放在导线正下方，闭合开关C. 通电导线AB东西放置，小磁针放在导线正下方，改变电流方向D. 通电导线AB南北放置，小磁针在AB延长线的B端外侧，改变电流大小7.如图，水平放罝的直导线正下方有一只可自由转动的小磁针．当导线中通过自右向左的电流时，小磁针N极的转动情况是（）A. 垂直于纸面向里转B. 垂直于纸面向外转C. 在纸面内顺时针转D. 在纸面内逆时计转8.有两根平行直导线，通以大小相等、方向相反的电流．则两导线所在平面内两线中央的磁感强度（）A. 等于零．B. 不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线．C. 不等于零，方向平行于导线．D. 不等于零，方向垂直于两导线的平面．二、填空题9.________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》．10.如图所示，有一竖直放置的直导线，通有向上的电流I ，则电流在P点产生的磁场方向垂直纸面向________．若一带正电的粒子，某时刻通过P电时速度方向竖直向上，则此时该粒子所受的洛伦兹力的方向水平向________．11.如图，相距L的两平行导轨间有一匀强磁场，长直导体杆ab与平行导轨成某一角度架在导轨上，a、b 两点为导体杆与两导轨的接触点，ab两点间距离为d．导体杆内通以恒定电流I，导体杆受到的磁场力为F．则磁感应强度B=________．磁感应强度B的大小通常也叫做________．12.把一个面积为400cm2的矩形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量为4.8×10﹣3Wb．则磁场的磁感强度是________ T；若将线圈绕某边转过60°角，则此时穿过线圈的磁通量为________ Wb．三、综合题13.如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直：（1）此时穿过平面的磁通量为多少？（2）若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？（3）若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为多少？此过程的磁通量的变化量为多少？（4）若从初始位置转过120°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为？四、解答题14.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谁？15.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 ，B为铁片，质量为m ，当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为()答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【分析】磁感线的方向表示磁场的方向，磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，越密磁感应强度越大，故D正确，【点评】可将磁感线和电场线结合起来对比记忆理解2.【答案】B【解析】【解答】磁通密度就是磁感应强度B，由Φ＝BS⊥＝BSsinα，B＝，B符合题意。
物理选修3-1单元测试：第5章磁场 含解析 精品002
第5章过关检测(时间：90分钟,满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.关于磁感线,下列说法正确的是（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线的方向磁感应强度减弱2.关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（）A.磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探一次电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大3.以下情况中能比较正确反映奥斯特实验结果的是（）A.电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B.电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向南边C.电流由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边D.电流由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边4.超导是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用.这种排斥力可使磁体悬浮空中，磁悬浮列车采用了这种技术.磁体悬浮的原理是（）A.超导体电流的磁场方向与磁体相同B.超导体电流的磁场方向与磁体相反C.超导体使磁体处于失重状态D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡5.如下图所示,为通电螺线管纵剖面,“”“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进、流出,则螺线管内部和外部a、b、c三个位置上小磁针静止时N极的指向是（）A.均向右B.均向左C.a、b向左,c向右D.a、c向右,b向左6.如下图所示是云层之间闪电的模拟图,图中B、A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,下列说法中正确的是（）A.带同种电荷B.带异种电荷C.B带正电D.A带正电7.某地地磁场磁感应强度大小为B＝1.6×10－4 T，与水平方向夹角为53°，在水平面内S＝1.5 m2的面积内地磁场的磁通量为（）A.1.44×10－4 WbB.1.92×10－4 WbC.1.92×10－5 WbD.1.44×10－5 Wb8.如下图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa和Φb的大小关系为（）A.Φa ＞ΦbB.Φa ＜ΦbC.Φa ＝ΦbD.无法比较 9.如下图所示，在竖直放置的条形磁铁的外面，水平放着一个不大的圆环线圈，当圆环从磁铁的N 极向下移到S 极的过程中，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三位置穿过的磁通量为 …（ ）A.Ⅰ、Ⅲ位置较大，Ⅱ位置较小B.Ⅰ、Ⅲ位置较小，Ⅱ位置较大C.Ⅰ、Ⅲ位置相同，但磁感线穿过圆环的方向相反D.Ⅰ、Ⅲ位置相同，且磁感线穿过圆环的方向相同10.在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线,如下图所示,四根导线中电流i 4＝i 3＞i 2＞i 1,要使O 点磁场增强,则应切断电流的导线为（ ）A.i 1B.i 2C.i 3D.i 4 11.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是（ ） A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B.穿过某线圈的磁通量为零时,由SB Φ=可知磁通密度为零 C.磁通密度越大,磁感应强度越大D.磁感应强度在数值上等于1 m 3的面积上穿过的最大磁通量12.一线圈放在匀强磁场中,绕OO′轴匀速转动,从下图所示位置开始转动多少度时,磁通量变化最大（ ）A.90°B.180°C.270°D.360°二、填空题(共2个小题18分,请将正确答案直接写在相应横线上)13.(1)(4分)如图甲所示，环中电流方向由左向右，且I1＝I2，则圆环中心O处的磁场是____________________.甲乙(2)(6分)在如乙图所示的情况中，电源的a端为极____________(填“正”或“负”)，在通电螺线管中的c点放一小磁针，它的北极受力方向为________________.14.(8分)一根导线长0.2 m，通过3 A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10－2N，则该处的磁感应强度B的大小是_____________T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____________________T.三、计算题(共22分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)如下图所示,匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，指向x轴正方向，且ab＝40 cm，bc＝30 cm，ca＝50 cm.求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？16.(12分)如下图所示为发电机的原理图.发电机转子为一边长为0.3 m的正方形线圈，处于B＝0.5 T的匀强磁场中.(1)当线圈平面与磁场方向夹角为45°时,穿过线圈的磁通量是多少?(2)当线圈以ab边为轴沿顺时针方向转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化是多少?(3)当线圈以ab边为轴沿逆时针方向转过90°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化是多少?参考答案1解析：依据磁感线的特点可知,磁感线在磁体外从N极到S极，在磁体的内部从S极到N 极，是闭合曲线，因此A项是错误的.磁感线的密疏表示磁场的强弱，磁感线某点的切线方向，即为该点的磁场的方向，所以B项是正确的，而C、D两项是错误的.答案：B2解析：磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关；磁场中某点B的方向，由安培定则可知,跟该点处试探电流元所受磁场力方向是垂直的；在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小不一定为零.A、B、C三项错误.在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，D项正确.答案：D3解析：在做奥斯特实验时，为排除地球磁场的影响，小磁针应南北放置，通电导线也南北放置.答案：C4解析：在车厢底部安装高强度的磁铁,在两条铁轨之间连续安放线圈(超导体).当列车高速驶过时，车底磁铁的磁场在线圈中感应出强大的电流.该电流的强磁场将排斥车厢底部的磁铁,使列车浮起而不再与铁轨接触.故B、D两项正确.答案：BD5答案：C6答案：BD7解析：线圈的磁能量Φ＝B·S⊥＝BSsin53°＝1.92×10－4 Wb.答案：B8解析：本题考查条形磁铁磁感线分布和合磁通量的相关知识.B 线圈中磁感线抵消得多，磁通量小. 答案：A9解析：Ⅰ、Ⅲ的磁场比Ⅱ的小，磁通量小；Ⅰ、Ⅲ的磁场方向都是竖直向下，磁感线穿过圆环的方向相同.B 、D 两项正确. 答案：BD 10答案：D 11答案：CD12解析：由磁通量的计算式Φ＝BScosα得: 初始时刻α＝0°时,Φ0＝BS 当α＝90°时,Φ1＝0 当α＝180°时,Φ2＝－BS 当α＝270°时,Φ3＝0 当α＝360°时,Φ4＝BS磁通量的变化量ΔΦ＝Φ末－Φ初,因此当α＝180°时,磁通量变化量最大,故选B 项. 答案：B13解析：(1)根据安培定则，上半圆环中电流I 1在环内产生的磁场垂直纸面向里，下半圆环中电流I 2在环内产生的磁场垂直纸面向外.由于I 1和I 2关于O 点对称，故I 1和I 2在O 处产生的磁场大小相等、方向相反，在O 处相互抵消.(2)根据安培定则可知，a 端为正极，小磁针北极受力方向与磁场方向一致，向左. 答案：(1)0 (2)正 向左14解析：由磁感应强度的定义式Il F B =，得T T B 1.032.01062=⨯⨯=-.当导线的长度和电流都减小一半时，磁感应强度的大小不变，仍为0.1 T. 答案：0.1 0.115解析:由题意可知，面积S 1、S 2、S 3在垂直于磁场方向(x 轴正方向)平面上的投影面积容易求得，所以可用公式Φ＝BS 求解.应用Φ＝BS 求解，式中S 为实际平面在垂直磁场方向上的投影面积.由Φ＝BS ，所以各面积的磁通量分别为： Φ1＝BS 1＝2×0.4×0.3 Wb ＝0.24 WbΦ2＝0Φ3＝Φ1＝0.24 Wb. 答案：0.24 Wb 0 0.24 Wb 16解析：(1)由Φ＝BS ⊥得:Φ＝BSsin45°＝BL 2sin45°＝Wb 23.05.022⨯⨯＝3.2×10－2 Wb (2)初状态时, Φ1＝BL 2sin45° ＝0.5×0.32×22Wb ＝3.2×10－2 Wb末状态磁感线由反面穿入,正面穿出,如右上图,则: Φ2＝－BL 2sin45°＝－3.2×10－2 Wb则ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝（－3.2×10－2－3.2×10－2) Wb＝－6.4×10－2 Wb只考虑其大小,ΔΦ1＝6.4×10－2 Wb(3)初态与末态时,穿过线圈的磁通量相同,都是从同一面穿入和穿出,如图,则ΔΦ2＝0. 答案：(1)3.2×10－2 Wb(2)6.4×10－2 Wb(3)0。
鲁科版高中物理选修3-1第5章第2节知能优化训练.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）1．关于磁感线，下列说法中正确的是()A．小磁针北极的受力方向总是与磁感线的方向一致B．磁感线是描述磁场的一种曲线，磁体周围真实存在这种线C．磁感线从北极出发，回到南极D．磁场的强弱可以从磁感线的指向判断出，磁感线由强指向弱解析：选A.磁感线的方向就是该处磁场的方向，也是小磁针北极受到的磁场力方向，故A正确．磁感线是人们为了形象描述磁场而假设的曲线，实际上并不存在，故B错误．磁感线是闭合曲线，无头无尾，在外磁场由北极指向南极，在内磁场由南极指向北极，所以C 错．磁感线的指向表示磁场的方向，不能表示磁场的强弱．磁场的强弱是由磁感线的疏密程度来判断的，所以D错．2．如图5－2－7所示，磁场中有A，B两点，下列说法正确的是()图5－2－7①A点磁场比B点磁场强②B点磁场比A点磁场强③A，B两点磁场方向一致④A，B两点磁场方向不同A．①③B．①④C．②③D．②④解析：选B.磁场的方向由磁感线的切线方向得出，磁场的大小可由磁感线的疏密程度来判断．答案为B.3.如图5－2－8所示，圆环上下对称，环中电流方向自左向右，且I1＝I2，则圆环中心O处的磁场是()图5－2－8A．最大，穿出纸面B．最大，穿入纸面C．为零D．无法确定解析：选C.根据安培定则，上半圆环中电流I1在环内产生垂直纸面向里的磁场，下半圆环中电流I2在环内产生垂直纸面向外的磁场．由于O点对于I1和I2对称，故I1和I2在O 处产生大小相等、方向相反的磁场，因而相互抵消，在O处磁场为零，C选项正确．4．如图5－2－9所示，图5－2－9一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速旋转，当它不动时放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态，当橡胶盘从左向右看逆时针高速旋转时，小磁针N极的指向()A．不偏转B．向左偏C．向右偏D．向纸内偏解析：选C.当橡胶盘转起来后，形成了环形电流(电流方向与转动方向相反)，便在盘的周围产生磁场，由安培定则可判定小磁针所在位置处的磁场方向沿轴线向右，故小磁针的N 极将向右偏转．答案选C.5．在图5－2－10中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．图5－2－10解析：用安培定则来判断，如图所示．答案：见解析一、单项选择题1．关于磁场、磁感线，下列说法中正确的是()A．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映C．磁场中任意两条磁感线均不相交D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止解析：选C.小磁针放在磁体的周围受到力的作用，说明磁体在周围空间产生了磁场，磁场是客观存在的，由此可知选项A是错误的．人们为了形象地描绘磁场，用图形——磁感线将抽象的磁场描绘出来，磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在，铁屑在磁场中被磁化为小磁针，在磁场力的作用下移动，最终规则地排列起来，显示出磁感线的分布特点，并非磁场的客观反映，B错．电流的磁场和磁体的磁场的磁感线都是闭合曲线，在磁体外部从N极到S极，在磁体内部从S极到N极，不像电场线是从正电荷出发到负电荷终止的不闭合曲线．由此可知选项D是错误的，选项C正确．2. 如图5－2－11所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离．当同时给两个线圈通同方向的电流时，两导线将()图5－2－11A．吸引B．排斥C．保持静止D．边吸引边转动解析：选A.根据安培定则可以判断两环形电流类似于两小磁针，通过同向电流时，两小磁针N极与S极相对，故两环相互吸引，选项A正确．3．如图5－2－12所示，甲、乙是两个靠得较近的螺线管，当S1、S2同时闭合时，两螺线管的相互作用情况是()图5－2－12A．无相互作用力B．互相吸引C．互相排斥D．无法确定解析：选B.根据安培定则，当电键闭合后，两个螺线管正对的是异名磁极，所以相互吸引．4．对于通电螺线管，下列说法不．正确的是()A．通电螺线管表现出来的磁性相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S 极B．通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，进入S极的C．通电螺线管内部的磁感线与螺线管轴线平行，由S极指向N极D．把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时，小磁针的N极指向螺线管的S极解析：选D.通电螺线管表现出来的磁性相当于条形磁铁，其性质与条形磁铁相同，螺线管的磁感线在外部由N极指向S极，在内部由S极指向N极，在螺线管内部，小磁针N 极方向指向螺线管的N极．5．如图5－2－13所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动()图5－2－13A．不产生磁场B．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D．只有圆周内侧产生磁场解析：选C.正电子做圆周运动可以等效为一个环形电流，由安培定则可以判定圆心处的磁场方向垂直纸面向外，选C；圆环的外侧磁场方向垂直于纸面向里，故A、B、D均错．6．(2011年厦门高二检测)在赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知()A．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针B．一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针C．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过D．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过解析：选C.小磁针N极向东偏转，说明在小磁针的东部有磁场，产生原因有：(1)小磁针东部有一条形磁铁的S极靠近小磁针；(2)小磁针上方有自北向南的电流；形成原因一是有电子自南向北运动，二是有正电荷从北向南运动．7．电视机中显像管的偏转线圈是绕在铁环上的两个通电导线串联而成的，电流方向如图5－2－14所示，则铁环中心O处的磁场方向为()图5－2－14A．向下B．向上C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：选A.由安培定则可判知铁环的上部分顶点处相当于磁体的N极，下部分的底点处相当于S极，而O点在铁环上线圈的外部，即O点在磁体外部，所以O点的磁场方向向下，因此A项正确．8．当接通电源后，小磁针A按图5－2－15所示方向运动，则()图5－2－15A．小磁针B的N极向纸外转B．小磁针B的N极向纸里转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如何转动解析：选A.由小磁针A的N极运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极．由安培定则判知螺线管中电流方向，电流从右向左流过电源，再由安培定则判断出电流在小磁针B处的磁场方向向外，小磁针N极受力方向与该处磁场方向一致，故A正确．9．如图5－2－16所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是()图5－2－16A．a、b、c的N极都向纸内转B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸内转C．b、c的N极都向纸内转，而a的N极向纸外转D．b的N极向纸内转，而a、c的N极向纸外转解析：选B.因为圆环上带有负电荷，所以形成的电流方向为逆时针，由环形电流的磁场方向判断出，在圆环内部磁场方向为垂直纸面向外，所以b磁针的N极向纸外转，在环外磁场的方向与环内磁场方向相反，所以a、c处的磁场方向为垂直纸面向里，a、c的N极向纸内转．10．如图5－2－17所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是()图5－2－17A．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小B．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将不变C．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将不变D．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小解析：选A.原磁棒跟螺线管间无相互作用．当a接电源正极，b接负极时，根据线圈的缠绕方向，由安培定则可知通电螺线管内部磁感线方向是自下而上，其上端相当于一个条形磁体的N极．因同名磁极相互排斥，所以磁棒受螺线管向上的斥力，选项A正确，B错误，同理，当b接电源正极，a接负极时，通电螺线管上端相当于条形磁体的S极，异名磁极相互吸引，所以磁棒受向下的吸引力，选项C，D错误．二、非选择题11．如图5－2－18所示，当给圆环中通电时，与其共面且在正下方的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是________(选填“顺时针”或“逆时针”)，圆环中小磁针的________极转向读者．图5－2－18解析：小磁针N极的受力方向为其所在处的磁场方向．圆环正下方的小磁针S极转向读者．可知所在处的磁场方向垂直纸面向里．由安培定则判定圆环中的电流方向是逆时针，并且圆环内的磁场方向向外，所以圆环中小磁针的N极转向读者．答案：逆时针N12．根据图5－2－19中合上电键S后小磁针A向右摆动的现象，分析小磁针B、C的转动方向．图5－2－19解析：合上电键后小磁针A向右移，说明受到向右的力作用，通电螺线管左端相当于S 极．根据安培定则，B处导线中的电流方向向左，此电流在B处产生的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针B的N极受磁场力垂直纸面向外，故小磁针B的N极向外运动．通电螺线管在C处的磁场方向向左，小磁针C的N极受磁场力向左，故小磁针C转动后N极指向左．答案：小磁针B的N极向外转动小磁针C转动后N极指向左。
物理鲁科版选修3-1同步训练：第5章 磁场(B卷)附答案 Word版含解析
同步检测十第5章磁场(B卷）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选、多选或不选得0分）.1.关于磁场和磁感线的下列说法中，正确的是A.磁极对磁极、电流对电流及磁极对电流的作用力都是通过磁场发生的B.磁感线总是从磁体N极出发，到磁体S极终止C.磁场中某点的磁场方向就是小磁针在该点时N极的指向D.磁场中某点磁场方向就是小磁针N极在该点的受力方向答案:AD解析：磁体以及电流周围都存在磁场，它们之间的相互作用都是通过磁场发生的，A对；磁感线是闭合的曲线，在磁体外由N极指向S极，在磁体内由S极指向N极，B错；磁场的方向为小磁针静止时N极所指方向或N极受力方向，所以C错D对.2.关于电流的磁场，下列说法正确的是A.直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面内B.直线电流的磁感线是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密C.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的相同，在螺线管内部无磁场D.直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可以用右手安培定则来判定答案:D解析：直线电流的磁场分布在电流所在的整个空间，并非只分布在某一个平面内，A错；越靠近导线处磁场越强，磁感线越密，B错；通电螺线管内部也存在磁场，同时条形磁铁内部也存在磁场，C错；只有D正确.3.如图所示，点P在与通电直导线垂直的圆周面上，则P点的磁场方向为A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外C.水平向左D.水平向右答案:D解析：利用安培定则，虚线为直导线通过P点的一条电场线，并且从上往下看是沿逆时针方向环绕的，在P点的切线方向即磁场的方向水平向右，D对.4.关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样工作D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作答案:AD解析：宇宙中许多天体都有磁场，但并不是所有天体都有磁场，比如火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作.5.如图所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数减小答案:AC解析：若将a端接电源正极，则根据安培定则可知通电螺线管上端为N极，下端为S极，同名磁极相互排斥，通电螺线管对磁铁有向上的作用力，弹簧秤示数减小，A对；同理可得C对.6.如图所示，为两个同心圆环，当一有限匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁通量为Φ1，此时B环磁通量为Φ2，若将其间匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时A环面磁通量为Φ3，B环面磁通量为Φ4，有关磁通量的大小说法正确的是A.Φ1<Φ2B.Φ1=Φ2C.Φ3>Φ4D.Φ3<Φ4答案:BC解析：当磁场为匀强磁场时，因为平面与磁场垂直由Ф=BS，因为两环处在磁场中的面积相等，所以Φ1=Φ2，B对；当换成条形磁铁时，环的面积越大，向外穿出的磁感线越多，穿过该环的磁通量越小，所以Φ3>Φ4，C对.7.如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a、b、c、d 四个小磁针的运动情况是A.a、b、d不动，c的N极朝纸外B.a、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外C.d不动，c的N极朝纸外，a、b的N极朝纸内D.a、b、d的N极朝纸外，c的N极朝纸内答案:B解析：圆环上带有大量负电荷，当圆环顺时针方向转动时，等效为一沿逆时针方向的环形电流.根据安培定则可以判断，在圆环内部磁感线垂直纸面向外，在圆环外侧，磁感线垂直纸面向里，所以a、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外.8.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极答案:D解析：此题考查安培定则的应用，电流从a端流入，电磁铁上端为S极，此时吸引小磁铁向下运动，由此可知小磁铁下端为N极，D对.9.如图所示装置中，劲度系数较小的金属弹簧下端恰好浸入水银中，电源的电动势足够大，当闭合开关S后，弹簧将A.保持静止B.收缩C.变长D.不断上下振动答案:D解析：当S接通后，弹簧的每一匝相当于一个环形电流，且根据安培定则可知，每相邻两匝都是异名磁极相对，所以它们都相互吸引，弹簧收缩.当弹簧下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有电流，此时弹簧相邻两匝间不再吸引，弹簧伸长，当下端再次接触水银后，弹簧再次上升，如此往复，弹簧将上下振动，D对.10.相互靠近的两条直导线互相垂直，如图所示，两导线中电流I1>I2，要使A点的磁场增强且方向垂直纸面向里，则应A.保持I1不变，增强I2B.保持I2不变，增强I1C.I1和I2都增强D.增强I1，减弱I2答案:BD解析：电流I1和电流I2在A点产生的磁场方向相反，由于I1>I2，所以A点的合磁感应强度方向垂直纸面向里.为使A点磁场增强，必须使I1的磁场增强或减弱I2的磁场，所以B、D 正确.二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）11.有一面积为0.3 m2的平面，垂直于磁场方向放置在一匀强磁场中，已知磁感应强度大小为1 T ，则穿过该平面的磁通量为_______________.答案:0.3 Wb解析：Ф=BS =1×0.3 Wb=0.3 Wb12.在条形或蹄形铁芯上绕有线圈，根据如图所示小磁针指向画出线圈的绕线方向.答案:13.如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 极指向左，请你判断电源的正负极.正极为_______________，负极为_______________.答案:d c解析：在螺线管内部，小磁针N 极指向水平向左，说明内部磁感线方向水平向左，由安培定则可知d 为正极，c 为负极.14.在一个平面内有6根彼此绝缘的通电直导线，电流方向如图所示，各导线的电流大小相等，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个区域的面积相等，则垂直纸面指向纸内磁通量最大的区域是_______________，垂直纸面指向纸外磁通量最大的区域是_______________答案:Ⅰ Ⅲ解析：根据安培定则，逐个判断六根导线分别在四个区域产生磁场的方向，利用场强叠加原理可得结果.三、计算题（共4小题，15、16题各10分，17、18题各12分，共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）15.结合公式nS ΦB，体会磁通量与磁感应强度之间的关系；如何理解磁感应强度的另一名称“磁通密度”？答案:从公式n S ΦB =可以看出，磁感应强度大小等于穿过单位面积的磁通量，所以称为磁通密度.16.某地的地磁场磁感应强度B 的水平分量B x =0.18×10-4 T,竖直分量B y =0.54×10-4 T.求：(1)地磁场B 的大小及方向;(2)在水平面内有面积为2.0 m 2的某平面S ,穿过S 的磁通量多大.答案:（1）0.57×10-4 T (2)1.08×10-4Wb解析：（1）根据磁场的叠加原理：T 100.57T )1054.0()1018.0(4242422---⨯≈⨯+⨯=+=y x B B B(2)由Φ=B y S =0.54×10－4×2 Wb=1.08×10-4 Wb17.用0.80 m 的细长导线围成一个正方形的线框,将它放入一个匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.已知这个磁场的磁通密度为4.0×10-2 Wb/m 2,穿过线框的磁通量是多大?答案:1.6×10-3 Wb解析：正方形周长为0.80 m ，则边长a =0.2 m.由于线框平面与磁场方向垂直，所以由Φ=BS =4.0×10－2×0.22 Wb=1.6×10-3 Wb18.与磁感应强度B =0.8 T 垂直的线圈面积为0.05 m 2，穿过线圈的磁通量是多大？若这个线圈绕有50匝时，磁通量多大？线圈位置如果转过53°时，磁通量是多大？答案:0.04 Wb 0.04 Wb 0.024 Wb解析：当线圈与磁场垂直时：Φ1=BS =0.8×0.05Wb=0.04 Wb;当线圈绕有50匝时，磁通量Φ2=BS =0.8×0.05 Wb=0.04 Wb线圈位置转过53°时，磁通量Φ3=BS cos53°=0.8×0.05×0.6 Wb=0.024 Wb。
鲁科版高中物理选修3-1同步练测：第五章第二节用磁感线描述磁场.docx
高中物理学习材料第二节用磁感线描述磁场建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共60分）1．首先发现电流磁效应的科学家是（）A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦2．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（）A.正电B.负电C.不带电D.无法确定3．下列说法正确的是（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱C.磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极4.如图1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，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳拉力F的大小为（）A.F=mgB.mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g5．如图2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6．有一束电子流沿x轴的正方向高速运动，如图3所示，电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向沿（）A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向7．要想在如图4所示的虚线框内有方向垂直于纸面向里的磁场，下列方法可行的是（）A.电子在框内顺时针旋转B.正离子在框内顺时针旋转C.电子沿a到d的方向运动D.正离子沿a到b的方向运动8．如图5所示，在一个平面内有六根绝缘的通电导线，电流大小相同，1、2、3、4为面积相等的正方形区域，其中指向纸面内的磁场最强的区域是（）A.1区B.2区C.3区D.4区9．如图6所示，弹簧秤下挂一条形磁铁，其中条形磁铁N极的一部分位于未通电的螺线管内，则下列说法正确的是（）A.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小B.若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将增大C.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将增大D.若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小图1 图2 图4图5图610.如图7所示，一根通电直导线放在磁感应强度B =1T 的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r 的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点，若a 点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（）A.直导线中电流方 向是垂直纸面向里的B.c 点的实际磁感应强度也为0C.d 点实际磁感应强度为√2T ，方向斜向下，与B夹角为45° D.以上均不正确二、非选择题（本题共2题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.（20分）氢原子的核外电子绕原子核按顺时针方向做圆周运动时,设想在原子核处放一小磁针,则小磁针N 极指向何方？12.（20分）如图8所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 极指向右，试判定电源的正负极.B·a ·b ·c ·d图7第二节用磁感线描述磁场得分：11．12.第二节用磁感线描述磁场参考答案一、选择题1. B 解析：安培研究了通电导线的磁场方向与电流方向的关系，提出了安培定则．库仑发现了库仑定律，麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在．奥斯特首先发现了电流磁效应．2. B 解析：地球的磁感线在地球内部是从地理北极指向地理南极，地球又是从西向东转动，因此，地球表面带负电，选项B正确.3.BC 解析：在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发回到磁体的S极，在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到磁体的N极，选项A错误.根据磁感线的性质可知，选项B、C正确.在通电螺线管的内部，磁感线是从S极指向N极，因此，在通电螺线管内小磁针N极的指向是通电螺线管的N极，选项D错误.4. D 解析：当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，铁片有向上的加速度，因此系统超重，所以，F>(M+m)g，选项D正确.5. D 解析：由题意，根据右手螺旋定则得，线圈左侧是S极，因此，N极沿轴线向右偏转，选项D正确.6. A 解析：由题意，根据右手螺旋定则得，选项A正确.7.BCD 解析：由题意，根据右手螺旋定则得，选项B、C、D正确.8. D 解析：六根绝缘通电导线周围都产生磁场，产生的磁场全部叠加，且向里的即为正确答案，根据右手螺旋定则得，选项D正确.9.AC 解析：通电后，根据右手螺旋定则判断，如果上面是N极，则弹簧秤的示数减小，如果是S极，则弹簧秤的示数增大，因此，选项A、C正确.10.AC解析：题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a处磁感应强度为0，说明直线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场B的大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线产生的磁感应强度大小均为B＝1T，方向沿圆周切线方向，可知c点的磁感应强度大小为2T，方向向右.d点的磁感应强度大小为√2T，方向与B成45°斜向右下方．二、非选择题11.垂直纸面向外12.ｃ端为电源的正极，ｄ端为电源的负极。
2019-2020学年高中鲁科版物理选修3-1练习：第五章 磁场 第1节 随堂演练巩固提升 Word版含答案
[随堂检测]1．(多选)关于磁场，下列说法正确的是()A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无解析：选AC.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见、摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．2．(多选)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竖直向上，在北半球竖直向下C．地球的周围存在着磁场，但地磁场的两极与地理的两极并不重合，其间有一个角，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解析：选AB.地球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．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此选项C 错误．3．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、乙都无磁性解析：选A.磁体具有磁性，能够吸引铁质物质．磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫做磁极，中间的磁性最弱，几乎没有磁性．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；当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．故选项A正确．4．你如果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，棋盘和棋子都是用磁性材料制成的．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，另一方面还受到空气的浮力解析：选B.如图所示，磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力．重力使得棋子有向下滑动的趋势，因此棋子受到棋盘对它向上的静摩擦力，此静摩擦力和重力平衡，使得棋子不会掉落．空气浮力远小于重力，可以忽略不计．故选项B正确．[课时作业]一、单项选择题1．下列说法中正确的是()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．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．磁场和电场是同一种物质解析：选A.电流的周围存在磁场，不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都是通过磁场产生相互作用的．磁场是磁现象中的一种特殊形态的物质，它的基本性质是对放入磁场中的磁极、电流和运动电荷有力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊形态的物质，其基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用，它不会对放入其中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点．2．指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于() A．指南针的两个磁极相互吸引B．指南针的两个磁极相互排斥C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质D．地磁场对指南针的作用解析：选D.用指南针指示方向，是由于地球本身是一个大磁体，地球的磁场对磁体产生力的作用，地球的南极是地磁场的N极，地球的北极是地磁场的S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故指南针指示南北方向，故选D.3．如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将(忽略磁偏角)()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下解析：选D.我们已经知道地球的地理北极点可以近似地认为是地磁的南极，根据磁体的同名相斥，异名相吸，所以小磁针的N极将竖直向下，故选D.4.a、b、c三根铁棒用细线悬挂于天花板上，静止后呈现如图所示的状态，若其中有一根没有磁性，则可以判断没有磁性的那根铁棒为()A．a B．bC．c D．无法确定解析：选A.由题图可知，b、c相互排斥，所以b、c两根铁棒都有磁性；而铁棒a可能有磁性，也可能没有磁性，故A正确．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．磁场对电流的作用原理解析：选B.该题考查磁现象的应用，解题的关键是理解军舰接近水雷，而不是碰撞，两者没有接触．军舰被磁化，据同名磁极相互排斥，异名磁极相吸引，当军舰接近磁性水雷时，磁体间的相互作用引起小磁针的转动，从而引爆水雷，正确选项是B.6.如图所示，在弹簧测力计下挂一条形小磁铁，将弹簧测力计沿一条形大磁铁自左端向右端缓慢移动的过程中，条形小磁铁与条形大磁铁靠近但不接触，则弹簧测力计的示数将()A．不变B．逐渐增大C．先减小再增大D．先增大再减小解析：选B.条形磁铁上的磁性强弱并不一样，磁铁上的两个磁极是磁性最强的部分，中间磁性最弱．当小磁铁位于大磁铁的左端时，两接近磁极同为N极，相斥，小磁铁受到一个竖直向上的斥力，所以，弹簧测力计示数应小于小磁铁的重力；由于条形磁铁的中间磁性最弱，所以，小磁铁受到向上的斥力在小磁铁向大磁铁中部移动过程中逐渐变小，弹簧测力计的示数逐渐变大；当弹簧测力计移动到大磁铁的右端S极处时，两接近磁极为异名磁极，相吸，小磁铁受到竖直向下的引力，所以，弹簧测力计的示数继续变大．综合上述分析，弹簧测力计的示数一直在变大，所以正确选项为B.二、多项选择题7．下列物体中，周围一定存在磁场的有()A．地球B．通电直导线C．磁铁附近的铁棒D．静止的带电金属球解析：选ABC.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移动，所以其周围不存在磁场，故选A、B、C.8．以下关于地磁场的说法中正确的是()A．地磁场是地球的盾牌，起着保护地球上的生命的作用B．地磁场的N极在地理北极附近，但不与北极重合C．地磁场的方向会随时间的流逝而缓慢地变化D．在所有行星中，只有地球有磁场解析：选AC.正是由于地磁场的保护，使得大量射向地球的高能粒子发生偏转，人类和其他生命才得以延续，故A正确；地磁场的N极应在地理南极附近，故B错误；地磁场的N、S极的位置会不断变化，甚至会颠倒，故C正确；在所有行星中，并不是只有地球有磁场，故D错误．9．关于磁体和磁场的下列说法不正确的是()A．电荷可以吸引碎纸屑，磁体也可以吸引碎纸屑B．正负电荷可以单独存在，也一定存在只有一个磁极的磁体C．将一块条形磁铁从正中间断开后，就形成了两个只有单一磁极的磁体D．电流的磁场和磁体的磁场具有相同的性质解析：选ABC.磁体可以吸引铁磁性物质，不能吸引碎纸屑，A错误．任意磁体都同时存在N极和S极，B、C错误．对于电流的磁场和磁体的磁场而言，虽然产生磁场的物质不同，但是磁场的性质相同，都能对放入其中的磁极或电流产生力的作用，D正确．10.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；B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电时，铁片B被吸引加速上升，在这个过程中，对轻绳张力F的大小判断错误的是()A．F＝MgB．Mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g解析：选ABC.由于电磁铁通电后产生磁场，对铁片B有吸引力而使B向上加速运动，所以这时吸引力一定大于铁片B所受的重力，即铁片B处于超重状态，而A和C处于平衡状态，选A、B、C组成的系统为研究对象，则整个系统处于超重状态，所以F>(M＋m)g.故选项A、B、C错误，选项D正确．三、非选择题11．地球是一个大磁体，它的周围存在磁场．小青同学看了“机遇号”探测器降落火星的电视新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗？”假如你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题．解析：利用小磁针受到地磁场的作用，静止时会指向南北极的原理，将一枚小磁针放在火星表面，观察其是否有固定指向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题．答案：将一枚小磁针放在火星表面，观察其是否有固定指向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题12．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，你能说出这种仪器的原理吗？如果小孩不慎吞下易拉罐环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？解析：当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，仪器内的活动永久磁铁向前接触金属物品，能将铁制品吸引．回形针可以用这种仪器取出来．回形针是铁的，而易拉罐环一般是铝制品不能被吸引，所以回形针可以用这种仪器取出来．答案：当仪器顶部接触金属物品时，医生将手控环内推，仪器内的活动永久磁铁向前接触金属物品，能将铁制品吸引回形针。
物理鲁科版选修3-1单元测试：第5章《磁场》含解析
《磁场》测评（时间:90分钟,总分:100分)一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于磁场中某点的磁感应强度的方向,下列说法正确的是A。
与放在该点的小磁针所受磁场力方向相同B.与放在该点的小磁针N极所受的磁场力方向相同C.与放在该点的小磁针S极所受的磁场力方向相同D.与通过该点的磁感线的切线方向相同答案:BD 解析：磁场中某点磁感应强度的方向与放在该点小磁针的N极所受的磁场力方向相同,与通过该点的磁感线的切线方向相同. 2。
关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是A.磁感线从永久磁铁的N极发出指向S极，并在S极终止B.任何磁场的磁感线都不会相交C.磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线答案:BC 解析：磁感线是闭合的,在磁场外部，磁感线从N极到S 极，但在磁场内部，磁感线从S极到N极；我们可以用磁感线来表示磁感应强度的强弱和方向，所以任意两条磁感线都不相交，而且磁感线是我们用来描述磁场的工具,并不真实存在.3.如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将A.吸引B.排斥C.保持静止D。
边吸引边转动答案：A 解析：两个线圈内的电流产生的磁场方向相同，互相吸引。
4。
如图所示，当电流通过线圈时,磁针将发生偏转，以下判断正确的是A。
当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C。
当磁针N极指向读者时,线圈中的电流沿逆时针方向D.以上判断均不正确答案：C 解析：根据安培定则可确定:当线圈中通以沿顺时针方向的电流时，线圈中心处磁场方向垂直纸面向里，故磁针N极垂直纸面向里;当线圈中通以沿逆时针方向的电流时，线圈中心处磁场方向垂直纸面向外，故磁针N极垂直纸面向外.5。
如图所示，处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域,则磁感应强度为零的区域A.可能出现在b区B.可能出现在a区C.可能出现在a、c区D.可能出现在c区答案：C 解析:由安培定则可判断磁感应强度为零的区域可能出现在a、c区。
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[随堂检测]
1．关于磁感线的说法，正确的是()
A．磁感线总是从磁体的N极出发指向S极
B．磁感线可以表示磁场的强弱和方向
C．电流在磁场中的受力方向即为该点的磁场方向，即为该点磁感线的切线方向
D．沿磁感线方向磁场增强
解析：选B.磁感线是闭合曲线，在磁体外部是从N极到S极，内部是由S极到N极，A项错误．用磁感线可形象描述磁场的强弱和方向，即疏密表示强弱，各点的切线方向表示该点的磁场方向．磁场中各点的磁场方向即为处在该点的小磁针N极的受力方向，不是电流的受力方向，B项正确，C项错误．磁感线的疏密表示磁场强弱，与磁感线的方向无关，D项错误．
2．关于安培定则，下列说法正确的是()
A．安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断
B．安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断
C．安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致D．安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方向一致
解析：选B.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错，B对；由安培定则的使用方法可知，C、D错．
3．(2018·河北正定中学月考)如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，侧旁小磁针N极的最终指向为()
A．平行纸面向右
B．平行纸面向左
C．垂直纸面向里
D．垂直纸面向外
解析：选D.根据安培定则可知通电直导线右边的磁场垂直纸面向外，小磁针N极受到
的磁场力向外，S极向里，则最终N极垂直纸面向外，选项A、B、C均错，D对．4．如图所示，带负电的橡胶环绕轴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
解析：选C.带负电的橡胶环转动时，相当于一环形电流，其电流方向与环转动方向相反．在其轴线上的磁场方向向左，所以小磁针N极沿轴线向左．
[课时作业]
一、单项选择题
1．关于磁感线，下列说法中正确的是()
A．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B．磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线
C．两条磁感线的空隙处不存在磁场，不同磁场形成的磁感线可以相交
D．磁感线就是小铁屑连成的曲线
解析：选A.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，所以选项A正确；磁感线是为形象描绘磁场而假想的曲线，可以用实验来模拟，但是不存在，选项B、D错误；磁感线的疏密反映磁场的强弱，但不能认为空隙处不存在磁场，磁场是充满某个区域的，不同磁场源产生的磁场在某一区域叠加，磁感线描绘的是叠加后的合磁场，某处的磁感应强度是唯一的，磁感线不相交，选项C错误．
2.如图所示，A、B是一条磁感线上的两点，下列关于这两点的磁场强弱判断正确的是()
A．A点磁场比B点磁场强
B．B点磁场比A点磁场强
C．因为磁感线为直线，A、B两点磁场一样强
D．条件不足，无法判断
解析：选D.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感
线分布越疏的地方，磁场越弱，根据一条磁感线无法看出疏密，因此无法判断磁场的强弱，故选D.
3．(2018·福建龙岩上杭测试)当接通电源后，小磁针A按如图所示方向运动，则() A．小磁针B的N极向纸外转
B．小磁针B的N极向纸里转
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
解析：选A.由小磁针A的运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由安培定则可知小磁针B处的磁场方向向外，小磁针B的N极向纸外转．故A正确．
4.如图所示，若一束电子沿y轴正方向定向运动，则在z轴上某点A的磁场方向应为()
A．沿x轴正方向
B．沿z轴正方向
C．沿x轴负方向
D．沿z轴负方向
解析：选A.首先由电流方向的规定可知，电子沿y轴正方向定向运动，则电流沿y轴负方向．由安培定则可知A处的磁场方向沿x轴正方向，所以选项A正确．5．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I引起的，在下列所示的四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是()
解析：选B.根据地磁场的分布情况可知，地球的地理北极在地磁场的南极附近，地球的地理南极在地磁场的北极附地．根据安培定则可判断出环形电流的方向．选项B正确．
6．下列所示各图中，小磁针的指向不正确的是()
解析：选C.小磁针静止时的N极指向为该处磁场方向，由安培定则可知A中螺线管内的磁场方向向左，A正确．B中赤道处的磁场方向由南向北，B正确．C中小磁针所在处的磁场方向向下，C错误．D中U形磁体间的磁场方向向右，D正确．
二、多项选择题
7．关于磁场中某一点的磁场方向，下列说法正确的是()
A．与放在该点的小磁针N极受的磁场力方向相同
B．与放在该点的小磁针静止时N极所指方向相同
C．与放在该点的小磁针所受磁力方向相同
D．与经过该点的磁感线的切线方向相同
解析：选ABD.我们规定，磁场的方向就是磁感线的切线方向，是小磁针N极受力的方向，也是它静止时N极所指的方向．故选项A、B、D正确．
8．关于匀强磁场，下列说法正确的是()
A．强弱和方向处处相同
B．距离很近的两个相互平行的异名磁极之间的磁场为匀强磁场
C．匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线
D．通电螺线管内的磁场近似为匀强磁场
解析：选ACD.匀强磁场中磁感应强度的大小和方向都相同，A对；距离很近的两个相互平行的异名磁极之间磁场的中间部分为匀强磁场、边缘部分不是，B错；磁感线疏密表示强弱，匀强磁场的磁感线相互平行、间距相同，C对；通电螺线管内的磁场近似为匀强磁场，D对．
9.如图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，在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极转向纸面里，S极转向纸面外，则关于A、B带电情况的说法中正确的是()
A．带同种电荷B．带异种电荷
C．B带正电D．A带正电
解析：选BD.A、B放电相当于通电直导线，小磁针在通电直导线的上方，根据题意可以判断上方磁场方向垂直纸面向里，由安培定则可以判断放电电流由北向南，即A带正电，B带负电．
10. (2018·宿州灵璧一中测试)南极考察经常就南极特殊的地理位置进行科学测量，“雪龙号”考察队员一次实验如下：在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺线管，如图所示．下列说法正确的是()
A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小
B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大
D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变
解析：选AC.在地球南极附近为地磁N极，通电螺线管相当于一条形磁铁，根据安培定则判断出“条形磁铁”的极性．再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知A、C 正确．
三、非选择题
11．(1)在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N 极的指向如图甲所示，请在圆纸盒里画出磁体并标明它的N、S极．
(2)请标出图乙中通电螺线管的N、S极和导线中的电流方向．
(3)如图丙中两个通电螺线管相互吸引，画出这两个螺线管线圈的绕法．
(4)地球是一个大磁体，如图丁所示，图中标出了地磁场的N极和S极，请在图中标明地球表面的磁感线的方向，画出放在a、b两点处的小磁针并标出小磁针的南北极．
解析：该题考查安培定则的应用，解题的关键是掌握永磁体、直线电流、螺线管和地磁场的磁感线分布情况图．然后根据安培定则进行分析．如图所示(其中丙答案不唯一)
答案：如解析图所示
12．两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图所示，当通以如图所示方向的电流时，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？
解析：通电长直导线周围的磁感线是一系列不等距的同心圆，其方向由安培定则确定：I1产生的磁场方向在其上方指向纸外，在其下方指向纸内．I2产生的磁场方向在其左方指向纸内，在其右方指向纸外．这样可以确定Ⅰ、Ⅲ区域两电流产生的磁场方向是一致的．答案：Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致。