2019届人教版 磁现象与磁场 单元测试

一、单选题1.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学家是A. 洛伦兹B. 安培C. 法拉第D. 奥斯特【答案】D【解析】解：奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验奥斯特由于这个贡献而载入物理史册．故选：D．2.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是A. B.C. D.【答案】A【解析】解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针故A正确；B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针而图为顺时针，故B 错误；C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；故选：A3.如图所示，在水平长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针现给直导线通以由 a向b的恒定电流I，若地磁场的影响可忽略，则小磁针的N极将A. 保持不动B. 向下转动C. 垂直纸面向里转动D. 垂直纸面向外转动【答案】C【解析】解：当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动．4.沈括在《梦溪笔谈》中记载了“以磁石磨针锋”制造指南针的方法，磁针“常微偏东，不全南也”他是世界上第一个指出地磁场存在磁偏角的人，比西方早了400年关于地磁场，下列说法中正确的是A. 地磁场只分布在地球的外部B. 地理南极点的地磁场方向竖直向上C. 地磁场穿过地球表面的磁通量为零D. 地球表面各处地磁场的磁感应强度大小相等【答案】C【解析】解：A、根据磁场的性质可知，磁感线是闭合的，故地球内部一定有磁感线，故一定有磁场；故A错误；B、地理南极是地磁北极附近所以磁感线往上，但二者并不重合，故并不是竖直向上的；故B错误；C、根据磁通量的性质可知，由外向里和从里向外穿过地球表面的磁感线条数一定相等故地磁场穿过地球表面的磁通量为零；故C正确；D、地球两极处磁感应强度最大，而赤道上磁感应强度最小；故D错误；故选：C．5.中国宋代学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D. 形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的【答案】C【解析】解：A、地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角；故A正确；B、地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B正确；C、磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；D、地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故D正确；本题选错误的，故选：C6.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则( )A. 螺线管内部磁感线从Q指向PB. 螺线管外部磁感线从Q指向PC. 螺线管的P端为N极，a接电源的正极D. 螺线管的P端为S极，a接电源的负极【答案】A【解析】【分析】根据小磁针静止时N极指向磁场方向，再根据安培定则判断电流的方向。

本题是安培定则的简单应用，对于小磁针放在通电螺线管内部时，只能根据小磁针的指向来确定磁场方向，不能根据异名相吸来确定磁场方向。

【解答】由题，小磁针静止时N极指向向左，则通电螺线管内部磁场方向向左，故A正确，B错误；P端为N极，根据安培定则判断出电流的方向：从b端流进，从a端流出，b接电源的正极，a接电源的负极，故CD错误。

故选A。

7.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速向磁铁滑去各物块在向磁铁运动的过程中A. 都做匀速运动B. 甲、乙做加速运动C. 甲、乙做减速运动D. 乙、丙做匀速运动【答案】C【解析】解：根据楞次定律的表现：“来拒去留”，所以铜、铝和制成的滑块向磁铁滑去时，滑块中产生的感应电流对磁铁是“拒”的作用，即阻碍作用，阻碍滑块的靠近，故会减速．而有机玻璃制成的滑块在靠近时，不会产生的感应电流，对磁铁是“拒”的作用，不会阻碍向前运动，故不会减速．二、多选题8.下列所示各图中，小磁针涂黑的一端为小磁针的N极的指向正确的是A. B.C. D.【答案】ABD【解析】【分析】用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极；据磁极间的作用规律、结合磁感线的方向分析判断即可解决；知道并理解磁极间的作用规律是解决该题的关键；【解答】A、由右手定则，螺线管内部磁场N极向左，小磁针N极与磁场方向相同，故A正确；B、地球磁场从地理南极指向地理北极，故小磁针的N极向上，故B正确；C、条形磁铁的磁场由N极指向S极，故中间位置磁场方向向下，故N极向下，故C错误；D、U形磁铁的磁场由N极指向S极，小磁针的N极和磁场方向一致，故D正确；故选ABD。

9.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义，下列有关说法正确的是( )A. 在北极竖直向下射向地球的带电粒子不会发生偏转B. 在赤道竖直向下射向地球的带正电的粒子会向南偏转C. 在赤道竖直向下射向地球的带负电的粒子会向西偏转D. 在南极竖直向下射向地球的带电粒子会向北发生偏转根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向。

本题主要考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向；注意明确负电荷在应用左手定则时，四指要指向运动的反方向。

【解答】A.由图可知，在北极竖直向下射向地球的带电粒子由于运动方向沿磁场方向；故不受洛仑兹力，故粒子不会偏转；故A正确；B.赤道上地球的磁场由南向北，由左手定则可知，在赤道竖直向下射向地球的带正电的粒子会向东偏转；故B错误；C.由左手定则可知，在赤道竖直向下射向地球的带负电的粒子会向西偏转；故C正确；D.在南极竖直向下射向地球的带电粒子的运动方向沿磁感线方向，故粒子不会发生偏转；故D错误；故选AC。

10.以下说法中正确的是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和磁场产生的D. 磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用【答案】AD【解析】解：A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的，故A正确；B、电流与电流间的相互作用是通过电流产生的磁场而产生的，故B错误；C、磁极与电流间的相互作用是通过磁场产生的，故C错误；D、磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用，故D正确．故选：AD．11.如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时磁铁始终未动( )A. 磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁受到向左的摩擦力作用C. 磁铁对桌面的压力增大D. 磁铁受到向右的摩擦力作用先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断。

本题关键先对电流分析，得到其受力方向，再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况。

【解答】条形磁铁外部磁场又N指向S，根据左手定则知，直导线所受的安培力的方向斜向右下方，根据牛顿第三定律知，条形磁铁所受力的方向斜向做上方，可知条形磁铁有向左的运动趋势，所受的摩擦力方向向右，磁铁对桌面的压力减小。

故AD正确，BC错误。

故选AD。

12.如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时，恰好能水平静止在N极正上方H处已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为，其中为常数重力加速度为则A. 静止时圆环的电流方向为顺时针方向俯视B. 静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势C. 静止时圆环的电流D. 若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中加速度先增加后减小【答案】AC【解析】解：A、环所在处的磁场的方向向上，则环产生的磁场的方向向下，根据安培定则可知，静止时圆环的电流方向为顺时针方向俯视，故A正确；B、静止时圆环的电流方向为逆时针方向由左手定则可知，环上的各点受到的安培力的方向向上向里，所以环有收缩的趋势，故B错误；C、对环的某一部分进行受力分析如图：在水平方向，根据安培力的对称性可知，整个的环在水平方向的合力为0，竖直方向的合力与重力大小相等，由于在圆环处各点电流的方向与磁场的方向都垂直，所以整体受到的安培力：由几何关系：由题：联立得：故C正确；D、结合C的受力分析可知，若将圆环向上平移一小段距离后环受到的安培力将减小；由静止释放，重力开始时大于安培力，所以环加速下落，向下的过程中安培力增大，所以合外力减小，加速度先减小故D错误．故选：AC三、实验题探究题13.如图所示，将两根细铁丝靠近条形磁铁的S 极，细铁丝会被吸引到磁铁的S 极上这是因为铁丝______ 选填：“磁化”或“退磁”后，上端相当于______ 选填“N 极”“S 极”，与条形磁铁的S 极相吸引，下端相当于______ 选填“N 极”“S 极”两铁丝的下端极性______选填“相同”“相反”，由于______ 选填“同名”“异名”磁极相互排斥，故两铁丝的上端距离较近，下端距离较远．【答案】磁化；N极；S极；相同；同名【解析】解：铁丝被磁体吸引后，本身也具有了磁性，该过程是磁化的过程；根据磁极间的相互作用规律可知：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引则可知上端N极，下端为S极；两铁丝下端极性相同，所以相互排斥而张开，而由于上端两铁丝均受磁铁的作用，所以形成上端距离较近，下端距离较远的现象．故答案为：磁化；N极；S极；相同；同名．铁丝被磁体吸引后，本身也具有了磁性，该过程是磁化的过程，磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．同名磁极和同种电荷都相互排斥，异名磁极和异中电荷相互吸引；注意区分磁极前的修饰词是“同名和异名”．14.演示地磁场存在的实验装置由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成如图所示首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针______ 填：“有”或“无”偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针______ 填：“有”或“无”偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针______ 填：“有”或“无”偏转．【答案】有；无；无【解析】解：根据题意，当线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，由于地磁场的作用，则导致穿过闭合线圈的磁通量发生变化，所以线圈中产生感应电流，则电流指针会偏转；当线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，由于地磁场的磁感线是从地理的南极向北极，所以穿过线圈的磁通量没变，则电流指针不会偏转；当线圈水平放置，使其从东向西移动，由上可知，仍没有磁通量变化，则电流指针也不会偏转．故答案为：有，无，无穿过闭合线圈平面的磁通量发生变化时，线圈中会产生感应电流；若磁通量不变，则线圈中没有感应电流．考查线圈中产生感应电流的条件，强调磁通量变化，而不是有磁通量．15.在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为100m，载有从东向西的电流50A，地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？【答案】解：地球磁场方向为由南向北，而电流方向为从东向西则由左手定则可得安培力的方向为竖直向下．安培力的大小为：故答案为：，方向竖直向下【解析】通电导线在磁场中，受到安培力作用方向由左手定则来确定，大小由安培力公式求得．该题考查左手定则，注意要将其与右手定则区分开来在使用安培力公式时，注意通电导线要与磁场垂直．。