2024年高考物理必修三專題練習(xí)第1節(jié) 磁場 磁感線

《模型畫法·物理課堂》馮考必勝第1節(jié)磁場磁感線【刷基礎(chǔ)】【題型1電流的磁效應(yīng)】1．做物理實驗時都需要某些特定的條件．奧斯特做電流的磁效應(yīng)實驗時，應(yīng)排除地磁場對實驗的影響．關(guān)于奧斯特的實驗，下列說法中正確的是()A．該實驗必須在地球赤道上進行B．通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置答案：D解析：小磁針靜止時指向南北方向，說明地磁場的方向為南北方向，當(dāng)通電直導(dǎo)線水平南北方向放置時，可產(chǎn)生東西方向的磁場，小磁針有明顯的偏轉(zhuǎn)，故選D.【題型2對磁場的理解】2．[黑龍江哈爾濱三中2020高二上月考改編]關(guān)于磁場，下列說法正確的是()A．其基本性質(zhì)是對處于其中的磁體或電流有力的作用B．磁場是看不見、摸不著、實際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C．磁場不是客觀存在的一種物質(zhì)形態(tài)D．磁場的存在與否取決于人的思想，想其有則有，想其無則無答案：A解析：磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁體或電流有力的作用，A正確；磁場雖然看不見、摸不著，但是它是客觀存在的，B、C、D錯誤．3．[吉林長春外國語學(xué)校2021高二上月考]關(guān)于磁場，下列說法錯誤的是()A．磁場和電場是同一種物質(zhì)B．磁場的基本特性是對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁場力的作用C．磁體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的D．通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的答案：A解析：磁場和電場不是同一種物質(zhì)，選項A錯誤；磁場的基本特性是對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁場力的作用，選項B正確；磁體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項C正確；通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項D正確．故A符合題意．4．為了判斷一根鋼鋸條是否有磁性，某同學(xué)用它的一端靠近一個能自由轉(zhuǎn)動的小磁針，下列給出了幾種可能產(chǎn)生的現(xiàn)象及相應(yīng)的結(jié)論，其中正確的是()A．若小磁針的一端被推開，則鋸條一定有磁性B．若小磁針的一端被吸引過來，則鋸條一定有磁性C．若小磁針的一端被吸引過來，則鋸條一定沒有磁性D．若小磁針的一端被推開，不能確定鋸條是否有磁性答案：A解析：若小磁針的一端被推開，根據(jù)同名磁極相互排斥，則鋸條一定有磁性，故A正確，D錯誤；若小磁針的一端被吸引，則可能是異名磁極間的相互吸引，也可能是磁鐵對鐵的吸引作用，故不能確定鋸條有沒有磁性，B、C錯誤．5．(多選)如圖所示，關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是()A．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針的力的作用是通過小磁針的磁場發(fā)生的B．乙圖中，磁體對通電導(dǎo)體的力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的C．丙圖中，電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的D．丙圖中，電流間的相互作用是通過電荷的電場發(fā)生的答案：BC解析：題圖甲中，電流對小磁針的力的作用是通過電流的磁場發(fā)生的；題圖乙中，磁體對通電導(dǎo)體的力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的；題圖丙中，電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的．綜上所述，選項B、C正確．【題型3對磁感線的認識】6．下列說法中正確的是()A．磁感線是磁體周圍實際存在的能體現(xiàn)磁場強弱和方向的曲線B．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極C．磁體周圍能產(chǎn)生磁場，通電導(dǎo)線周圍也能產(chǎn)生磁場D．放在通電螺線管內(nèi)的小磁針，根據(jù)異名磁極相吸引的原理，小磁針的N極一定指向螺線管的S極答案：C解析：磁感線是為了形象地描述磁場的強弱和方向而引入的一種假想曲線，實際并不存在，故A錯誤；在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)指向S極，在磁體內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)指向N極，故B錯誤；磁體和通電導(dǎo)線周圍均能產(chǎn)生磁場，故C正確；放在通電螺線管內(nèi)的小磁針，根據(jù)N極的受力方向與磁場方向(磁體內(nèi)部，磁感線從S極出發(fā)指向N極)相同，小磁針的N極一定指向螺線管的N極，故D錯誤．7．[河南豫西名校2021高二上聯(lián)考](多選)關(guān)于磁場和磁感線，下列說法中正確的是()A．磁體在空間能產(chǎn)生磁場，磁場使磁體間不必接觸便能相互作用B．在磁場中的某一點，小磁針僅在磁場力作用下靜止時N極所指的方向，就是那一點的磁場方向C．當(dāng)兩個磁體的同名磁極相互靠近時，兩條磁感線有可能相交D．磁體周圍的磁感線都是閉合的曲線答案：ABD解析：磁體間的作用力是通過磁場發(fā)生的，故磁體間的相互作用不必接觸便可產(chǎn)生相互作用，A正確；小磁針僅在磁場力作用下靜止時N極所指的方向即為該點的磁場方向，B正確；磁感線是閉合的曲線且不能相交，C錯誤，D正確．【題型4幾種特殊磁場的磁感線分布】 8．[浙江紹興諸暨中學(xué)2021高二上月考]如圖所示為通電螺線管，A為螺線管外一點，B、C兩點在螺線管的垂直平分線上，則下列說法正確的是()A．磁感線最密處為A處，最疏處為B處B．磁感線最密處為B處，最疏處為A處C．小磁針在B處和A處N極都指向左方D．小磁針在B處和C處N極都指向右方答案：C解析：由磁感線的疏密分布可知，磁感線最密處為B處，最疏處為C處，A、B錯誤；根據(jù)安培定則知，通電螺線管左端相當(dāng)于磁場N極，右端相當(dāng)于磁場S極，外部的磁感線從N極指向S極，內(nèi)部則從S極指向N極，因此小磁針在B處和A處N極都指向左方，C處小磁針N極指向右方，C正確，D錯誤．9．[湖南長郡中學(xué)2021高二上期中]把一根通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖所示，導(dǎo)線可以在空中自由移動和轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線中的電流方向由a指向b.虛線框內(nèi)有產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場源，磁場源都放在導(dǎo)線正下方且呈中間對稱，則下列圖中的磁場源不可能是()B.通電螺線管C.條形磁鐵D.環(huán)形電流答案：D解析：蹄形磁鐵和條形磁鐵均可以形成如圖所示的磁場，通電螺線管的磁場與題圖C中條形磁鐵的磁場相似，也可形成如圖所示的磁場，環(huán)形電流的磁場是垂直紙面方向的，不能形成圖示中的磁場，故選D.【題型5安培定則(右手螺旋定則)的應(yīng)用】10．如圖所示為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，正確的是()答案：C解析：電流方向向上，由右手螺旋定則可得磁場為右邊進，左邊出，故A錯誤；電流沿順時針方向，由右手螺旋定則可得內(nèi)部磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；由右手螺旋定則可知，環(huán)形電流內(nèi)部磁場應(yīng)向下，故C正確；根據(jù)圖示電流方向，由右手螺旋定則可知，螺線管內(nèi)部磁場方向向上，小磁針處磁場方向向下，故小磁針N極應(yīng)該指向下方，故D錯誤．11．[上海黃浦區(qū)2020高二上月考]如圖所示，在長直導(dǎo)線A通電后，小磁針靜止在圖示位置，則長直導(dǎo)線中的電流方向和P點的磁場方向分別為()A．垂直紙面向里，向上B．垂直紙面向里，向下C．垂直紙面向外，向上D．垂直紙面向外，向下答案：B解析：由題意可知，小磁針的N極指向即為該處磁場方向，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電長直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，那么通電長直導(dǎo)線右側(cè)的P點的磁場方向向下，故選B.12．[山東菏澤巨野一中2020高二上月考]如圖所示，一帶負電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡時()A．N極豎直向上B．N極豎直向下C．N極沿軸線向左D．N極沿軸線向右答案：D解析：帶負電的金屬環(huán)旋轉(zhuǎn)時形成的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，由右手螺旋定則可知，在中心軸線上所產(chǎn)生的磁場方向沿軸線向右，因此小磁針最后平衡時N極沿軸線向右，故D正確．13．[北京中央民族大學(xué)附中2020高二上期中](多選)北京某校物理興趣小組做研究螺線管附近磁感應(yīng)強度的實驗時，他們將一小磁針放在一個水平放置的螺線管的軸線上，如圖所示．由于地磁場的作用，小磁針靜止時N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與x軸正方向成60°角的方向．則下列說法正確的是()A．電源的左端為正極B．電源的左端為負極C．螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向為沿x軸正方向D．螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場方向為沿x軸負方向答案：AC解析：接通電源后小磁針N極指向合磁場的方向，由平行四邊形定則結(jié)合通電螺線管附近的磁場分布可知，通電螺線管在軸線上的磁場方向為沿x軸正方向，由安培定則可知，電源的左端為正極，故選A、C.14．[黑龍江大慶實驗中學(xué)2021高二上月考](多選)如圖所示，一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針在水平方向上靜止不動，一束帶正電的粒子從北向南沿水平方向飛過小磁針的正上方，關(guān)于小磁針的轉(zhuǎn)動情況下列說法中正確的是()A．N極轉(zhuǎn)向紙里B．N極轉(zhuǎn)向紙外C．S極轉(zhuǎn)向紙里D．S極轉(zhuǎn)向紙外答案：AD解析：一束帶正電的粒子從北向南沿水平方向飛過小磁針的正上方，小磁針正上方電流的方向由北向南，根據(jù)安培定則知，小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较虼怪奔埫嫦蚶?，所以小磁針的N極轉(zhuǎn)向紙里，S極轉(zhuǎn)向紙外，A、D正確，B、C錯誤．15．如圖所示，(a)(b)是直線電流的磁場，(c)(d)是環(huán)形電流的磁場，(e)(f)是通電螺線管的磁場．試在圖中補畫出電流的方向或磁感線方向．解析：如圖所示圖(a)，已知磁場沿順時針方向，則電流方向垂直紙面向里；圖(b)，電流右側(cè)的磁場方向垂直紙面向里，左側(cè)的磁場方向垂直紙面向外，則電流的方向向上；圖(c)，已知環(huán)形電流內(nèi)部磁場方向垂直紙面向外，則電流沿逆時針方向；圖(d)，環(huán)形電流從右側(cè)流出，從左側(cè)流入，由右手螺旋定則可知磁場方向向下；圖(e)，根據(jù)螺線管中電流方向，利用右手螺旋定則可以確定螺線管的磁場方向向左；圖(f)，根據(jù)螺線管中上邊的電流垂直紙面向外，下邊的電流垂直紙面向里，利用右手螺旋定則可以確定螺線管中磁場方向向右．【題型6安培分子電流假說】16．關(guān)于分子電流假說，下列說法中正確的是()A．分子電流假說最初是由英國學(xué)者法拉第提出的B．分子電流假說揭示了磁體的磁場與電流的磁場具有共同的本質(zhì)，即磁場都是由運動的電荷形成的C．軟鐵棒被磁化時鐵棒內(nèi)部產(chǎn)生了分子電流D．分子電流假說無法解釋加熱“去磁”現(xiàn)象答案：B解析：分子電流假說最初是由法國學(xué)者安培提出的，它揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，并且能夠解釋磁化、去磁等相關(guān)磁現(xiàn)象，B正確，A、D錯誤；軟鐵棒被磁化是因為分子電流在外磁場的作用下變得一致，C錯誤．【刷提升】1．關(guān)于磁感線的特點，下列說法錯誤的是()A．磁感線是一系列平行的直線B．磁感線不相交、不相切C．磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線D．磁感線是一系列閉合的曲線答案：A解析：磁感線不一定是一系列平行的直線，故A項錯誤；某點的磁場方向只有一個，磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向，則磁感線不相交、不相切，故B項正確；磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線，故C項正確；磁感線是閉合曲線，磁體周圍的磁感線都是從N極出發(fā)回到S極，在磁體內(nèi)部磁感線從S極到N極，故D項正確．本題選錯誤的，故選A.2．[浙江金華東陽中學(xué)2021高二上段考](多選)下列說法中正確的是()A．安培分子電流假說可以解釋電流間的相互作用力B．磁感線和磁場一樣也是客觀存在的C．一切磁現(xiàn)象都起源于運動的電荷D．根據(jù)安培分子電流假說，在外界磁場的作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時，物體被磁化，兩端形成磁極答案：CD解析：安培分子電流假說可以解釋磁現(xiàn)象的本質(zhì)，不能解釋電流間的相互作用力，選項A錯誤；磁場是客觀存在的，磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆傧氲那€，選項B錯誤；根據(jù)安培的分子電流假說，一切磁現(xiàn)象都起源于運動的電荷，選項C正確；根據(jù)安培分子電流假說，在外界磁場的作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時，物體被磁化，兩端形成磁極，選項D正確．3．(多選)當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流時，小磁針靜止時N極垂直紙面向里的是()答案：AB解析：已知通電直導(dǎo)線中電流的方向，根據(jù)右手螺旋定則，可知A、B選項的圖中小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较蚓怪奔埫嫦蚶铮孕〈裴橃o止時N極均垂直紙面向里，A、B正確；環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如題圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，可知小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较虼怪奔埫嫦蛲?，所以小磁針靜止時N極垂直紙面向外，C錯誤；根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，可知通電螺線管內(nèi)部的磁場方向由右向左，則小磁針靜止時N極指向左，D錯誤．4．如圖所示，在帶負電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個小磁針．現(xiàn)驅(qū)動圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是()A．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場B．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，偏轉(zhuǎn)方向不變D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，偏轉(zhuǎn)方向不變答案：B解析：小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為帶負電荷的橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)形成電流，而電流周圍有磁場，磁場會對其中的小磁針有力的作用，A錯誤，B正確；僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，形成的電流的方向與之前相反，由安培定則知，電流在小磁針處所產(chǎn)生的磁場方向與之前相反，故小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與之前相反，C錯誤；僅改變圓盤所帶電荷的電性，形成的電流的方向與之前相反，由安培定則知，電流在小磁針處所產(chǎn)生的磁場方向與之前相反，故小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與之前相反，D錯誤．5．[河北保定2020模擬]下列關(guān)于磁場的相關(guān)判斷和描述正確的是()A．甲圖中導(dǎo)線所通電流與受力后導(dǎo)線彎曲的圖示符合物理事實B．乙圖中表示條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止C．丙圖中導(dǎo)線通電后，其正下方小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實D．丁圖中環(huán)形導(dǎo)線通電后，其軸心位置小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實答案：C解析：根據(jù)安培定則，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，A錯誤；磁感線是閉合曲線，在磁體內(nèi)部從S極指向N極，B錯誤；根據(jù)安培定則知，圖丙中直導(dǎo)線下方有垂直紙面向里的磁場，N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，C正確；根據(jù)安培定則知，圖丁中環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部有垂直紙面向外的磁場，N極向紙面外轉(zhuǎn)動，D錯誤．6．[湖南長郡中學(xué)2021高二上期中]如圖所示，豎直面內(nèi)有帶負電的圓環(huán)，當(dāng)圓環(huán)沿順時針方向轉(zhuǎn)動時，a、b、c三枚小磁針都會發(fā)生轉(zhuǎn)動，以下說法正確的是()A．a(chǎn)、b、c的N極都向紙面外轉(zhuǎn)動B．b的N極向紙面外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)C．b、c的N極都向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)，而a的N極向紙面外轉(zhuǎn)D．b的N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙面外轉(zhuǎn)答案：B解析：圓環(huán)帶有負電荷，圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時針方向，由安培定則知，a、c所在處磁場方向垂直于紙面向里，b處磁場垂直于紙面向外，故a、c處的小磁針的N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，b處小磁針的N極向紙面外轉(zhuǎn)動，B正確，A、C、D錯誤．7．[山西朔州應(yīng)縣一中2020高二下月考]丹麥物理學(xué)家奧斯特于1820年7月通過實驗首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的周圍存在磁場．如圖在赤道處，把一根長直導(dǎo)線平行于地表沿南北方向放置在磁針正上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏