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高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线课后复习题
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线课后复习题，共10页。
13.1磁场 磁感线 课中练 一、磁场与磁感线 【课堂引入】 1. 如图所示，通电导线放在蹄形磁铁附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向，说明通电导线受到力的作用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？ 例题】 2. 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. 磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体之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 【课堂练习】 3. 关于磁场，下列说法正确的是（ ） A. 磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用 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. 磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入时，磁场不存在 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 【例题】 4. 在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是（ ） A. 沿导线方向放置磁针，使小磁针在导线的延长线上 B. 垂直导线方向放置磁针，使小磁针在导线的正下方 C. 导线沿南北方向放置在小磁针的正上方 D. 导线沿东西方向放置在小磁针的正上方 【课堂练习】 5. 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 【例题】 6. 下列说法正确的是（ ） A. 地球一个巨大的磁体，其磁体的极在地理南极附近，磁体的极在地理北极附近 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，但地磁的两极与地球的两极并不重合，而是有一个夹角，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 【课堂练习】 7. 下列关于磁感线的说法中正确的是（ ） A. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向 B. 磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止 C. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱 二、安培定则 【课堂引入】 8. 演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。观察到什么现象？通过这个现象可以得出什么结论呢？ 【例题】 9. 如图所示，（a）（b）是直线电流的磁场，（c）（d）是环形电流的磁场，（e）（f）是通电螺线管的磁场.试在图中补画出电流的方向或磁感线方向。 【课堂练习】 10. 条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 磁铁c端是N极，d端是S极 B. 磁铁c端是S极，d端是N极 C. 小磁针a端是N极，b端是S极 D. 小磁针a端是S极，b端是N极 11. 如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（ ） A. 区域Ⅰ B. 区域Ⅱ C. 区域Ⅲ D. 区域Ⅳ 12. 为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（ ） A. 蓄电池M端为正极 B. 蓄电池N端为正极 C. 螺线管P端为S极 D. 螺线管内部磁场方向由P指向Q 13. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ ） A. B. C. D. 三、安培分子电流假说 【课堂引入】 法国学者安培提出：在物质内部，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成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性。 【例题】 14. 下列说法正确的是（ ） A. 奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 B. 安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 C. 根据“分子电流”假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱 D. 根据“分子电流”假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱 参考答案 1.【答案】磁铁在周围产生了磁场，磁场对通电导线产生了作用力 2. ABC 【详解】A．磁场是客观存在的一种物质，A正确； B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极，B正确； C．磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场，C正确； D．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁体与通电导体之间以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的，D错误。 故选ABC。 3. A 【详解】A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确； BCD．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，BCD错误。 故选A。 4. C 【详解】为了使现象明显，应该将小磁针放置在导线一侧，且平行导线方向放置小磁针。又由于小磁针只能在水平面内转动，所以应该将小磁针放置在导线下方或上方，即将小磁针和导线放置在同一竖直面内，而不能将小磁针和导线放置在同一水平面内，由于地球的磁场是沿南北方向的，为了使实验现象明显，应该使电流的磁场不沿南北方向，最好沿与南北方向夹角最大的东西方向，所以应在南北方向放置导线。 故选C。 5. BCD 【详解】A．根据运动电荷会产生电流，导致小磁针处于电流的磁场中，则小磁针发生偏转，故A项错误； BC．不论这束粒子带正电，还是带负电，只要水平飞过，则会产生电流，产生磁场，从而导致小磁针偏转，故BC两项正确； D．若是一根通电导线，会产生磁场，导致小磁针偏转，故D项正确． 6. AB 【详解】A．地球一个巨大的磁体，其磁体的极在地理南极附近，磁体的极在地理北极附近，A正确； 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，B正确； C．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，C错误； D地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，两极附近磁场最强，D错误。 故选AB。 7. A 【详解】A．磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象的描述磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，故A正确； B．磁场线都是闭合的曲线，故B错误； C．磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，故C错误； D．磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，与磁场的方向无关，故D错误。 故选A。 8. 【答案】见解析 【详解】观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置，通电后导线周围的小磁针发生偏转，说明通电后导线周围的空间对小磁针产生力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。 9. 【答案】如图所示 【详解】图（a），已知磁场沿顺时针方向，则电流垂直纸面向里； 图（b），电流右侧的磁场方向向里，左侧的磁场方向向外，则电流的方向向上； 图（c），已知环形电流内部磁场方向垂直纸面向外，则电流沿逆时针方向； 图（d），环形电流从右侧流出，从左侧流入，由右手螺旋定则可知磁场方向向下； 图（e），根据螺线管中电流方向外侧向上，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场方向向左； 图（f），根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中磁场方向向右.如图所示. 10. BD 【详解】小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由题图中上面小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极。 故选BD。 11. A 【详解】由安培定则可知，I1电流在其上方产生的磁场方向垂直纸面向里，I2电流在其右方产生的磁场方向垂直纸面向里，故只有在区域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里。 故选A。 12. B 【详解】C．小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，C错误； D．在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P， D错误； AB．根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，A错误B正确。 故选B。 13. C 【详解】A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误； B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误； C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确； D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误； 14. BCD 【详解】AB．“分子电流”假说是由安培提出来的；根据安培的“分子电流”假说可知，磁铁及通电导线的磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的，选项A错误，B正确； CD．磁铁在高温和强烈振动下分子电流会变得杂乱，从而使磁性减弱，故CD正确.
13.1磁场 磁感线 课中练 一、磁场与磁感线 【课堂引入】 1. 如图所示，通电导线放在蹄形磁铁附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向，说明通电导线受到力的作用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？ 例题】 2. 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. 磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体之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 【课堂练习】 3. 关于磁场，下列说法正确的是（ ） A. 磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用 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. 磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入时，磁场不存在 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 【例题】 4. 在做奥斯特实验时，下列操作中现象最明显的是（ ） A. 沿导线方向放置磁针，使小磁针在导线的延长线上 B. 垂直导线方向放置磁针，使小磁针在导线的正下方 C. 导线沿南北方向放置在小磁针的正上方 D. 导线沿东西方向放置在小磁针的正上方 【课堂练习】 5. 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 【例题】 6. 下列说法正确的是（ ） A. 地球一个巨大的磁体，其磁体的极在地理南极附近，磁体的极在地理北极附近 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，但地磁的两极与地球的两极并不重合，而是有一个夹角，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 【课堂练习】 7. 下列关于磁感线的说法中正确的是（ ） A. 磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向 B. 磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止 C. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 D. 沿磁感线的方向磁场逐渐减弱 二、安培定则 【课堂引入】 8. 演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。观察到什么现象？通过这个现象可以得出什么结论呢？ 【例题】 9. 如图所示，（a）（b）是直线电流的磁场，（c）（d）是环形电流的磁场，（e）（f）是通电螺线管的磁场.试在图中补画出电流的方向或磁感线方向。 【课堂练习】 10. 条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 磁铁c端是N极，d端是S极 B. 磁铁c端是S极，d端是N极 C. 小磁针a端是N极，b端是S极 D. 小磁针a端是S极，b端是N极 11. 如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（ ） A. 区域Ⅰ B. 区域Ⅱ C. 区域Ⅲ D. 区域Ⅳ 12. 为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（ ） A. 蓄电池M端为正极 B. 蓄电池N端为正极 C. 螺线管P端为S极 D. 螺线管内部磁场方向由P指向Q 13. 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（ ） A. B. C. D. 三、安培分子电流假说 【课堂引入】 法国学者安培提出：在物质内部，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成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。当铁棒中分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性；当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性。 【例题】 14. 下列说法正确的是（ ） A. 奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 B. 安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 C. 根据“分子电流”假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱 D. 根据“分子电流”假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱 参考答案 1.【答案】磁铁在周围产生了磁场，磁场对通电导线产生了作用力 2. ABC 【详解】A．磁场是客观存在的一种物质，A正确； B．磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极，B正确； C．磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场，C正确； D．磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁体与通电导体之间以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的，D错误。 故选ABC。 3. A 【详解】A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确； BCD．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，BCD错误。 故选A。 4. C 【详解】为了使现象明显，应该将小磁针放置在导线一侧，且平行导线方向放置小磁针。又由于小磁针只能在水平面内转动，所以应该将小磁针放置在导线下方或上方，即将小磁针和导线放置在同一竖直面内，而不能将小磁针和导线放置在同一水平面内，由于地球的磁场是沿南北方向的，为了使实验现象明显，应该使电流的磁场不沿南北方向，最好沿与南北方向夹角最大的东西方向，所以应在南北方向放置导线。 故选C。 5. BCD 【详解】A．根据运动电荷会产生电流，导致小磁针处于电流的磁场中，则小磁针发生偏转，故A项错误； BC．不论这束粒子带正电，还是带负电，只要水平飞过，则会产生电流，产生磁场，从而导致小磁针偏转，故BC两项正确； D．若是一根通电导线，会产生磁场，导致小磁针偏转，故D项正确． 6. AB 【详解】A．地球一个巨大的磁体，其磁体的极在地理南极附近，磁体的极在地理北极附近，A正确； 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，B正确； C．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，C错误； D地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，两极附近磁场最强，D错误。 故选AB。 7. A 【详解】A．磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象的描述磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，故A正确； B．磁场线都是闭合的曲线，故B错误； C．磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，故C错误； D．磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，与磁场的方向无关，故D错误。 故选A。 8. 【答案】见解析 【详解】观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置，通电后导线周围的小磁针发生偏转，说明通电后导线周围的空间对小磁针产生力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。 9. 【答案】如图所示 【详解】图（a），已知磁场沿顺时针方向，则电流垂直纸面向里； 图（b），电流右侧的磁场方向向里，左侧的磁场方向向外，则电流的方向向上； 图（c），已知环形电流内部磁场方向垂直纸面向外，则电流沿逆时针方向； 图（d），环形电流从右侧流出，从左侧流入，由右手螺旋定则可知磁场方向向下； 图（e），根据螺线管中电流方向外侧向上，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场方向向左； 图（f），根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中磁场方向向右.如图所示. 10. BD 【详解】小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由题图中上面小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极。 故选BD。 11. A 【详解】由安培定则可知，I1电流在其上方产生的磁场方向垂直纸面向里，I2电流在其右方产生的磁场方向垂直纸面向里，故只有在区域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里。 故选A。 12. B 【详解】C．小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，C错误； D．在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P， D错误； AB．根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，A错误B正确。 故选B。 13. C 【详解】A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误； B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误； C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确； D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误； 14. BCD 【详解】AB．“分子电流”假说是由安培提出来的；根据安培的“分子电流”假说可知，磁铁及通电导线的磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的，选项A错误，B正确； CD．磁铁在高温和强烈振动下分子电流会变得杂乱，从而使磁性减弱，故CD正确.
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