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第一节　磁现象与磁场
课时作业
(分值:100分)
(选择题每题6分)
考点1　磁感线的理解与应用
1.下列关于磁场的说法正确的是(　　)
[A] 只有磁体周围才存在磁场
[B] 磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
[C] 磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
[D] 磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
【答案】 D
【解析】 磁场存在于磁体和电流周围,故A错误;磁场是实际存在的物质,不是假想的,磁感线是为了方便描述磁场而人为引入的,实际并不存在,故B错误;磁场存在于磁体和电流周围,即使没有发生作用,磁场仍然是存在的,故C错误;磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的,故D正确.
2.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
【答案】 A
【解析】 司南能够指示南北,是由于地球具有磁场,地磁场是南北指向,故A正确;司南的指向会受到附近磁铁的干扰;铁块容易被磁化,铁块磁化后也会影响附近的磁场分布,所以磁勺的指向会受到附近铁块的干扰,故B、C错误;由于司南的磁勺尾静止时指向南方,所以磁勺的S极位于司南的磁勺尾部,故D错误.
3.(多选)关于磁感线的概念和性质,下列说法正确的是(　　)
[A] 磁感线上各点的切线方向与各点的磁场方向一致
[B] 铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
[C] 磁感线总是从磁体的N极指向S极
[D] 磁场中任意两条磁感线均不相交
【答案】 AD
【解析】 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致,A正确;磁感线是假想曲线,并不存在,B错误;磁感线为闭合曲线,在磁体的内部磁感线由S极指向N极,C错误;两条磁感线不能相交,磁感线也不相切,D正确.
4.如图所示是条形磁铁的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的是(　　)
[A] 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
[B] 该条形磁铁的右端为S极,左端为N极
[C] 将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧
[D] 由于a点没有磁感线经过,所以a处没有磁场
【答案】 A
【解析】 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确;由于在磁铁的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C错误;磁铁周围均存在磁场,a处虽然没有磁感线经过,但仍有磁场,故D错误.
5.(多选)法拉第为描述场的性质而提出场线的假设.如图所示是场线中的一部分,点A、P、Q处于中央同一直线上,P、Q关于中垂线对称,下列判断正确的是(　　)
[A] 可能是两个同种点电荷产生的电场线
[B] 可能是两个异种点电荷产生的电场线
[C] 无论是电场还是磁场,A、P处场的方向相反
[D] 无论是电场还是磁场,P、Q处场强的大小相等、方向相同
【答案】 BD
【解析】 由题意和题图可看出,可能是两个等量异种点电荷产生的电场线,左边为正点电荷,右边为负点电荷;也可能是条形磁体或通电螺线管产生的磁感线,左边为N极,右边为S极,A错误,B正确.若是电场,A、P处场的方向相反;若是磁场,A、P处场的方向相同,C错误.由于P、Q关于中垂线对称,因此无论是电场还是磁场,P、Q处场强的大小相等、方向相同,D正确.
考点2　安培定则的应用
6.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
【答案】 D
【解析】 开关闭合后,环形导线中存在顺时针方向的电流,根据安培定则可判知环内磁场方向垂直于纸面向里,环外磁场方向垂直于纸面向外.磁场的方向就是小磁针静止时N极的指向,所以小磁针b向里偏转,小磁针a、c向外偏转.故D正确.
7.(多选)在三维直角坐标系中,电子沿y轴正方向运动,如图所示,则(　　)
[A] 利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿电子的运动方向
[B] 利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿形成的电流方向
[C] 由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿x轴正方向
[D] 由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿x轴负方向
【答案】 BD
【解析】 由安培定则知,伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,A错误,B正确;弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.在a点的切线方向沿x轴负方向,所以C错误,D正确.
8.如图所示,小磁针的N极指向正确的是(　　)
[A] a [B] b
[C] c [D] d
【答案】 D
【解析】 根据安培定则可知通电螺线管左侧为N极,右侧为S极,磁感线在外部由N极指向S极,内部由S极指向N极.而静止时小磁针N极指向为磁感线方向,可知小磁针的N极指向正确的只有d,故D正确.
考点3　安培分子电流假说
9.一根软铁棒被磁化是因为(　　)
[A] 软铁棒中产生了分子电流
[B] 软铁棒中分子电流取向杂乱无章
[C] 软铁棒中分子电流消失了
[D] 软铁棒中分子电流取向变得大致相同
【答案】 D
【解析】 根据安培的分子电流假说,一根软铁棒被磁化是因为软铁棒中分子电流取向变得大致相同,故D正确.
10.如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引而保持静止,此时细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是(　　)
[A] 回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为mgtan θ
[B] 回形针静止时受到的细线拉力大小为
[C] 现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了
[D] 现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流消失了
【答案】 C
【解析】 回形针受到重力、细线的拉力和磁力而平衡,但磁力的方向并不是水平方向的,所以A、B选项错误.回形针之所以能够显磁性,是因为回形针内部的分子电流规律分布,形成一个个小的按规律排列的分子磁场,点燃火柴会使回形针内部的分子电流无序,从而使回形针的磁性消失,C正确,D错误.
(选择题每题9分)
11.(多选)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Q指向P
【答案】 BD
【解析】 依题意,小磁针的N极立即向螺线管偏转,说明螺线管Q端为S极,则螺线管P端为N极,螺线管内部磁场方向由Q指向P,故C错误,D正确;根据安培定则可知,螺线管的电流方向为从N到M,可知蓄电池N端为正极,故A错误,B正确.
12.如图是一种利用电磁原理制造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】 当电流从a端流入电磁铁时,根据安培定则判断出电磁铁的上端为S极,此时它能吸引小磁铁向下运动,说明小磁铁的下端为N极,如图所示.故D正确.
13.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[C] G【答案】 D
【解析】 由A、B两磁环相对的磁极极性相同,可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,B静止,所以FN=2G,所以B对底座的压力F=2G,故D正确.
14.(13分)如图所示,图a、b是直线电流的磁场截面图,图c、d是环形电流的磁场截面图,图e、f是螺线管电流的磁场立体的截面图.试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.
【答案】 图见解析
【解析】 根据安培定则,可以确定题图a中电流方向垂直纸面向里,题图b中电流方向从下向上,题图c中电流方向是逆时针方向,题图d中磁感线方向向下,题图e中磁感线方向向左,题图f中磁感线方向向右。如图所示。第一节　磁现象与磁场
课时作业
(分值:100分)
(选择题每题6分)
考点1　磁感线的理解与应用
1.下列关于磁场的说法正确的是(　　)
[A] 只有磁体周围才存在磁场
[B] 磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
[C] 磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
[D] 磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的
2.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
3.(多选)关于磁感线的概念和性质,下列说法正确的是(　　)
[A] 磁感线上各点的切线方向与各点的磁场方向一致
[B] 铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
[C] 磁感线总是从磁体的N极指向S极
[D] 磁场中任意两条磁感线均不相交
4.如图所示是条形磁铁的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的是(　　)
[A] 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
[B] 该条形磁铁的右端为S极,左端为N极
[C] 将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧
[D] 由于a点没有磁感线经过,所以a处没有磁场
5.(多选)法拉第为描述场的性质而提出场线的假设.如图所示是场线中的一部分,点A、P、Q处于中央同一直线上,P、Q关于中垂线对称,下列判断正确的是(　　)
[A] 可能是两个同种点电荷产生的电场线
[B] 可能是两个异种点电荷产生的电场线
[C] 无论是电场还是磁场,A、P处场的方向相反
[D] 无论是电场还是磁场,P、Q处场强的大小相等、方向相同
6.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
7.(多选)在三维直角坐标系中,电子沿y轴正方向运动,如图所示,则(　　)
[A] 利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿电子的运动方向
[B] 利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时,大拇指应沿形成的电流方向
[C] 由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿x轴正方向
[D] 由电子运动产生的磁场在图示a处的方向沿x轴负方向
8.如图所示,小磁针的N极指向正确的是(　　)
[A] a [B] b
[C] c [D] d
9.一根软铁棒被磁化是因为(　　)
[A] 软铁棒中产生了分子电流
[B] 软铁棒中分子电流取向杂乱无章
[C] 软铁棒中分子电流消失了
[D] 软铁棒中分子电流取向变得大致相同
10.如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引而保持静止,此时细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是(　　)
[A] 回形针静止时受到的磁体对它的磁力大小为mgtan θ
[B] 回形针静止时受到的细线拉力大小为
[C] 现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了
[D] 现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流消失了
11.(多选)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Q指向P
12.如图是一种利用电磁原理制造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
13.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[C] G14.(13分)如图所示,图a、b是直线电流的磁场截面图,图c、d是环形电流的磁场截面图,图e、f是螺线管电流的磁场立体的截面图.试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.

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