13.1磁场 磁感线 课后训练（含答案）高中物理人教版（2019）必修第三册

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1、13.1磁场 磁感线课后训练提升合格考过关检验一、选择题(第14题为单选题,第57题为多选题)1.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.太阳周围有磁场答案：B解析：地球周围存在磁场,磁场方向外部由地理南极指向地理北极,所以司南能指南北,选项B正确。2.下图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法正确的是()A.两棒均显磁性B.两棒均不显磁性C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性答案：C解析：甲棒内部分子

2、电流的取向杂乱无章,分子电流产生的磁场相互抵消,故对外不显磁性;乙棒内部分子电流的取向大致相同,对外显示很强的磁性。选项C正确。3.如图所示,一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中,忽略其他磁场的影响,当小磁针静止时,其N极的指向是()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右答案：D解析：小磁针放在磁场中,当小磁针静止时,其N极指向与磁感线的方向一致,即N极指向是水平向右,选项D正确,A、B、C错误。4.如图所示,在纸平面内有一圆环形导线,通以逆时针方向的电流I,则圆环中心O点处的磁场方向为()A.水平向左B.水平向右C.垂直于纸面向内D.垂直于纸面向外答案：D解析：在一圆环形导线内通以逆

3、时针方向的电流I,据安培定则得圆环中心O点处的磁场方向为垂直纸面向外,选项D正确。5.下列说法正确的是()A.任何磁体都具有N极和S极两个磁极B.奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场C.通电导体之间也存在相互作用,它们是通过电场发生作用的D.地磁场的N极与地理的南极重合,地磁场的S极与地理的北极重合答案：AB解析：磁体都有两个磁极:N极、S极,选项A正确;奥斯特实验说明电流周围存在磁场,选项B正确;通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的,选项C错误;地磁场的两极与地理两极并不重合,选项D错误。6.当导线中分别通以图示方向的电流时,小磁针静止时N极垂直于纸面向里的是()答案：AB解析：已知通电直导

4、线中电流的方向,根据右手螺旋定则,可知选项A、B的图中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N极垂直纸面向里,选项A、B正确;环形导线的电流方向如题图所示,根据右手螺旋定则,可知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N极垂直纸面向外,选项C错误;根据右手螺旋定则,结合电流的方向,可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左,则小磁针静止时N极指向左,选项D错误。7.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是()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

5、线,导线通电时指南针不偏转答案：BC解析：指南针是一个小磁体,具有N、S两个磁极,因为地磁场的作用,指南针的N极指向地理的北极,选项A错误,B正确。因为指南针本身是一个小磁体,所以会对附近的铁块产生力的作用,同时指南针也会受到反作用力,所以会受铁块干扰,选项C正确。在地磁场中,指南针南北指向,当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时,通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向,所以会使指南针偏转,选项D错误。二、作图题8.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。答案：如图所示等级考素养提升一、选

6、择题(第14题为单选题,第57题为多选题)1.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答案：A解析：若小磁针的一端被推开,根据同名磁极相互排斥,则锯条一定有磁性,选项A正确,D错误。若小磁针的一端被吸引,可能是钢锯条有磁性,异名磁极间的相互吸引;也可能是由于钢锯条被小磁针的磁场磁化,钢锯条呈现出一定的磁性,则钢锯条本身没有

7、磁性,所以不能确定钢锯条有没有磁性,选项B、C错误。2.当接通电源后,小磁针A按图中所示的方向运动,则()A.小磁针B的N极向纸内转B.小磁针B不转动C.小磁针B的N极向纸外转D.无法判断答案：C解析：本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极,也能由磁极判断电流的方向和线圈的绕法。根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以通电螺线管的左端是S极,右端是N极;根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。可以判断电流从螺线管的左端进入,从右端流出,所以,电源的左端是正极,右端是负极。而小磁针B在电流产生的磁场

8、中,根据右手螺旋定则可知,N极的指向垂直纸面向外,选项C正确,A、B、D错误。3.下图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()答案：D解析：电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针方向(从上向下看),选项A错误;电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针方向(从上向下看),选项B错误;图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,选项C错误;根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,选项D正确。4.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的()A.aB.bC.cD.d答案：D解析：由题图知,电流从右侧流

9、入螺线管,据安培定则可得,螺线管左侧为N极,右侧为S极;螺线管外部的磁感线由N极指向S极,螺线管内部的磁感线由S极指向N极。因此小磁针a、c、d处磁场水平向左,小磁针a、c指向不对,小磁针d指向正确;小磁针b处磁场水平向右,小磁针b指向不对。选项D正确,A、B、C错误。5.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答案：BCD解析：“分子电流”假说是由

10、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;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,选项C、D正确。6.如图所示,一个均匀带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转动,当它不动时,放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态,当橡胶圆盘高速旋转时,小磁针的N极向右偏转,则可能是()A.橡胶圆盘带负电,从左向右看逆时针旋转B.橡胶圆盘带负电,从左向右看顺时针旋转C.橡胶圆盘带正电,从左向右看逆时针旋转D.橡胶圆盘带正电,从左向右看顺时针旋转答案：AD解析：若橡胶圆盘带负电,从左向右看逆时针旋转

11、,则金属环的电流方向与旋转方向相反。再由右手螺旋定则可知磁极的方向为左端S极,右端N极。因此小磁针N极沿轴线向右,选项A正确,B错误;若橡胶圆盘带正电,从左向右看逆时针旋转,则金属环的电流方向与旋转方向相同。再由右手螺旋定则可知磁极的方向为左端N极,右端S极。因此小磁针N极沿轴线向左,选项D正确,C错误。7.在全自动洗衣机中,排水阀是由程序控制器控制其动作的。当洗衣机进行排水和脱水工序时,电磁铁的线圈通电,使电磁铁的铁芯2动作,牵引排水阀的活塞,排出污水。牵引电磁铁的结构如图所示。下列说法正确的是()A.若某时刻输入控制电流时,a为正、b为负,则铁芯2中A端为N极,B端为S极B.若某时刻输入控

12、制电流时,a为正,b为负,则铁芯2中A端为S极,B端为N极C.若a、b处输入交变电流,铁芯2不能吸入线圈中D.若a、b处输入交变电流,铁芯2能吸入线圈中答案：BD解析：在全自动洗衣机排水阀问题中,线圈a、b间通以直流电,a为正、b为负时线圈的左端为N极,铁芯在图示位置被磁化,A端为S极,B端为N极,S极处于螺线管内部,而管内部的磁感线方向水平向左(磁场方向水平向左),铁芯A端S极受力方向则为水平向右,当然管外磁感线方向也水平向左(整体而言),铁芯B端N极受力为水平向左,但是因管内部磁感线较管外更密集(磁场更强),水平向右的作用力更大,结果铁芯所受的合力水平向右,铁芯要被吸入线圈中,如不考虑其他

13、因素的影响(如复位弹簧的弹力的影响),铁芯N、S两极受力平衡。断电后,铁芯在复位弹簧作用下回到原位置(图中未画弹簧),选项A错误,B正确。当a、b处输入交变电流时,仍能吸入线圈,因为铁芯仍能被磁化,且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用,选项C错误,D正确。二、简答题8.在两条相互垂直而不接触的导线中,通以大小相等、方向如图所示的电流,那么,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?答案：在导线平面内两电流所产生的磁场在、区域中两电流产生的磁场方向一致。解析：两根非常靠近且相互垂直的长直导线,当通上题图所示方向的电流时,根据安培定则可得:电流方向水平向右的直导线在区域、区域磁场方向垂直纸面向外,在区域、区域磁场方向垂直纸面向里;电流方向竖直向下的直导线在区域、区域磁场方向垂直纸面向外,在区域、区域磁场方向垂直纸面向里,所以根据磁场的叠加原理可得:、区域中两电流产生的磁场方向一致,、区域中两电流产生的磁场方向相反。