高考物理选修31第三章磁场磁现象和磁场（含解析）

.@:第12页2019备战高考物理选修3-1-第三章磁场-磁现象和磁场〔含解析〕一、单项选择题1.如图，当接通电源后，小磁针A按如下图方向运动，那么〔

〕

A.

小磁针B的N极向纸外转

B.

小磁针B的N极向纸内转

C.

小磁针B不转动

D.

因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动2.如下图，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是

A.

物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内

B.

天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内

C.

大物理学家牛顿，但小磁针静止不动

D.

物理学家奥斯特,小磁针的N极垂直转向纸内3.图中的四幅图为电流产生磁场的分布图，其中正确的选项是〔

〕

A.

①③

B.

②③

C.

①④

D.

②④4.关于磁场和磁感线，以下说法中正确的选项是〔

〕A.

磁场看不见、摸不到，但在磁体周围确实存在着磁场；而磁感线是一种假想曲线，是不存在的

B.

磁场对放入其中的磁体产生力的作用，当其中没放入磁体时，那么无力的作用，也就不存在磁场

C.

在磁场中画出磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场

D.

磁体周围的磁感线是从磁体北极出来，回到南极，所以磁体内部不存在磁场，也画不出来5.如下图，小磁针放置在螺线管轴线的左侧．闭合电路后，不计其它磁场的影响，小磁针静止时的指向是〔〕

A.

N极指向螺线管

B.

S极指向螺线管

C.

N极垂直于纸面向里

D.

S极垂直纸面向里6.以下各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的选项是〔

〕A.

B.

C.

D.

7.做奥斯特实验时，要观察到小磁针明显的偏转现象，以下方法可行的是〔

〕A.

将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的延长线上

B.

将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的下方

C.

将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的延长线上

D.

将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的下方8.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，以下示意图中正确的选项是〔

〕A.

B.

C.

D.

9.奥斯特实验可以证明的是〔

〕A.

电流的热效应

B.

电流的化学效应

C.

电流的磁效应

D.

电磁感应10.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，以下说法中正确的选项是〔

〕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.

地磁场穿过地球外表的磁通量为零

D.

地球外表各处地磁场的磁感应强度大小相等11.指南针是中国古代四大创造之一，它指南北是因为〔

〕A.

同名磁极互相吸引

B.

异名磁极互相排斥

C.

地磁场对指南针的作用

D.

指南针能吸引铁、钴、镍等物质12.发现电流能产生磁场的科学家是A.

奥斯特

B.

安培

C.

库仑

D.

牛顿二、填空题13.________是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器________，它是用天然磁石磨制成的________，静止时其________指向南方．指南针是我国________之一，其最早记载于北宋学者________的?梦溪笔谈?．14.磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体．当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其根据是________。15.如下图为一电磁选矿机的示意图，其中M为矿石漏斗，D为电磁铁。在开矿中，所开采出的矿石有含铁矿石和非含铁矿石，那么矿石经过选矿机后，落入B槽中的矿石是________，落入A槽中的矿石是________。

16.在光滑程度面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度像磁铁方向运动，假如发现小球做减速运动，那么小球的材料不可能是________．17.地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到________的作用．人类将在本世纪登上火星．目前，火星上的磁场情况不明，假如如今登上火星，你认为在火星上的宇航员________依靠指南针来导向吗？〔填“能〞、或“不能〞〕18.丹麦的物理学家________发现了电流的磁效应．用安培定那么断定直线电流的磁感线方握住直导线________

〔选填“左手〞、“右手〞〕，使伸直的大拇指指向________

方向〔选填“电流〞、“磁感线〞、“运动〞〕．19.两个绝缘导线环AA′、BB′大小一样，环面互相垂直，环中通有一样大小的恒定电流，如下图.那么圆心O处磁场的方向为〔AA′面程度，BB′面垂直纸面〕________.

20.同名磁极互相________、异种电荷互相________

。〔填“吸引〞或“排斥〞〕21.如下图，小磁针的正上方平行放置一根直导线，当导线中通过图示方向的电流时，小磁针的N极将垂直纸面________〔填“向里“或“向外〞〕转动．

22.根据实际需要选择磁性材料：永磁铁要有很强的剩磁，所以要用________磁性材料制造；电磁铁需要通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用________磁性材料制造．〔选填“软〞或“硬〞〕三、解答题23.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，应该注意哪些事项？24.在玻璃板上撒一些铁屑，然后让条形磁铁从远处靠近玻璃板如下图，铁屑“主动〞跑向谁，这是因为磁铁周围存在什么，对铁屑产生什么作用?

四、综合题25.假如小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如下图．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管。

〔1〕你能说出这种仪器的原理吗？〔2〕假如小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？〔3〕假如把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？26.两个完全一样的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如下图，开场时平板及磁铁皆处于程度位置，且静止不动。

a．现将AB突然竖直向上平移〔平板与磁铁之间始终接触〕，并使之停在A″B″处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起。

b．假如将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A′B′处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，请答复以下问题：〔1〕开场时两磁铁静止不动，磁铁间的互相作用力是________力；右侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向________。〔2〕在a过程中磁铁开场滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：________。〔3〕在b过程中磁铁开场滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：________。27.如下图是一种利用电磁原理制作的充气泵的构造示意图。其工作原理类似于打点计时器，当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，到达对外充气的效果。请答复以下问题：

〔1〕当电流从电磁铁的接线柱a流入时，发现吸引小磁铁向下运动，那么电磁铁的上端为________极，小磁铁的下端为________极。〔2〕你认为这种充气泵是利用直流电好，还是利用交流电好？答案：________〔3〕缠绕电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。你认为这种铁芯最好用________材料制作。答案解析部分一、单项选择题1.【答案】A【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【分析】同名极磁极间互相排斥，异名极磁极间互相吸引，根据小磁针A的运动方向可得，通电螺线管的左端为S极，根据右手螺旋定那么可得电源的左端为正极，在小磁针B处产生的磁场方向垂直向外，所以小磁针B的N极向纸外转，A正确。

【点评】此题由磁极间的作用判断电磁铁的磁极，再由安培定那么断定电流方向，安培定那么内容为：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。2.【答案】D【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【分析】发现电流的磁效应的科学家是奥斯特，根据右手螺旋定那么和小磁针N极所指的方向为该点磁场方向可知D对；应选D

【点评】此题难度较小，掌握右手螺旋定那么和磁场方向确实定是此题的关键3.【答案】C【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】①电流方向向上，由右手螺旋定那么可得磁场为逆时针〔从上向下看〕，故①正确；

②电流方向向下，由右手螺旋定那么可得磁场为顺时针〔从上向下看〕，故②错误；

③图中电流为环形电流，由由右手螺旋定那么可知，内部磁场应向右，故③错误；

④根据图示电流方向，由右手螺旋定那么可知，内部磁感线方向向右，故④正确，所以C正确；

应选C

【分析】此题主要考察右手螺旋定那么的应用，利用右手定那么判断通电直导线和环形电流的磁场。4.【答案】A【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】磁体周围的磁场中，无论有无力的存在，无论是否放有其他磁体，这个磁场都是客观存在的，故B是错误的；

磁感线描绘的是磁场的分布情况，它的疏密程度反映着磁场的强弱，密集处磁场强，稀疏处磁场弱，并不是说有磁感线通过的地方就有磁场，没有磁感线通过的地方就没有磁场，故C是错误的；

磁感线是闭合曲线，磁体外部有磁场，能画出磁感线，磁体内部也有磁场，也能画出相应的磁感线，故D也是错误的；

应选A

【分析】磁感线描绘的是磁场的分布情况，它的疏密程度反映着磁场的强弱，密集处磁场强，稀疏处磁场弱，并不是说有磁感线通过的地方就有磁场，没有磁感线通过的地方就没有磁场；磁体内也有磁场。5.【答案】A【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】解：根据安培定那么可以判断通电螺线管左那么为S极，右侧为N极，因此左侧小磁针静止时N极指向右侧，故BCD错误，A正确．

应选：A．

【分析】根据安培定那么可以判断通电螺线管产生的磁场分别情况，小磁针静止时N极指向该点磁场方向。6.【答案】D【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】解：利用右手螺旋定测电流的方向、线圈的绕法，可以断定通电螺线管的南北极；线圈的绕法、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管中的电流方向；电流的方向、螺旋管的N、S极，可以判断螺旋管的绕法．

A、由右手螺旋定那么可知，电流方向向下，故A错误；

B、由右手螺旋定那么可知，磁场方向应该是逆时针，故B错误；

C、由右手螺旋定那么可知，磁场方向应该是向右，故C错误；

D、由右手螺旋定那么可知，磁场方向应该向上，故D正确；

应选：D．

【分析】右手螺旋定那么又称为安培定那么，内容为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极．7.【答案】D【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【分析】由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置，当小磁针发生偏转时，正说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变．直导线周围的磁场；磁场；地磁场．D正确，应选D。

【点评】此题考察了小磁针指南北是由于受到地磁场的缘故；磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。8.【答案】A【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，那么四指环绕方向为逆时针，A符合题意；

B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，那么四指环绕方向为逆时针，而图为顺时针，B不符合题意；

C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，C不符合题意；

D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，D不符合题意。

故答案为：A

【分析】通电导线的磁场可以利用右手定那么进展判断。9.【答案】C【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【分析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场．应选C。

【点评】奥斯特实验虽然简单，但却是人类将电与磁联络在一起的根底。10.【答案】C【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】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、地理南极点并不是地磁的N极，故地理南极点处磁场方向不是竖直向上的；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外表的磁感线条数一定相等．故地磁场穿过地球外表的磁通量为零；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；

应选：C．

【分析】根据课本中有关地磁场的根底知识，同时明在确磁场及磁通量的性质；即可确定此题的答案．11.【答案】C【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】指南针因为本身是一个磁铁，又因为地磁场的存在，磁场对磁铁有力的作用，所以指南针可以指南北，C正确。

应选C

【分析】地球是个大的磁体，地磁场能对指南针施加力的作用，地磁场方向是从地理南极指向地理北极，而小磁针北极指向始终是该处磁场的方向，所以指南针北极始终指北。12.【答案】A【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【分析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场．应选A．安培发现了安培定那么，库伦发现了库伦定律，牛顿发现了牛顿运动定律以及万有引力定律

【点评】奥斯特实验虽然简单，但却是人类将电与磁联络在一起的根底．二、填空题13.【答案】中国；司南；勺子；勺柄；四大创造；沈括【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】答：中国是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器司南，它是用天然磁石磨制成的勺子，静止时其勺柄指向南方．指南针是我国四大创造之一，其最早记载于北宋学者沈括的?梦溪笔谈?．

故答案为：中国，司南；勺子，勺柄，四大创造，沈括

【分析】〔1〕中国是世界上最早研究磁现象的国家；〔2〕司南是用天然磁石磨制成的；〔3〕指南针是我国四大创造之一，其最早记载于北宋学者沈括．14.【答案】磁极间的互相作用规律【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】在地磁场的作用下，军舰被磁化成了一个大的浮动磁体，当军舰接近磁性水雷时磁极间的互相作用会引起小磁针的转动，从而接通电路，引起爆炸．这是利用了同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引的原理。

【分析】正确分析得出军舰被磁化成了一个大的浮动磁体，从而判断是磁极间的互相作用的原因。15.【答案】含铁矿石；非含铁矿石【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】含铁矿石被电磁铁D磁化吸引，故落入B槽；非含铁矿石不受D的作用，故落入A槽。【分析】电磁铁可以吸引铁质物品，如铁钴镍等金属或金属矿藏。16.【答案】铁或非金属【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】木块受重力、支持力、不受磁场力，二力平衡，做匀速直线运动；铁块被磁化后受到引力而加速；铝块中产生涡流，根据楞次定律，阻碍相对运动，故会减速；因此材料不可能是非金属，金属中不可能是铁．故答案为：铁或非金属．

【分析】木块不受磁场力，做匀速直线运动；铁块被磁化后受到引力而加速；铝块中产生涡流，阻碍相对运动．17.【答案】地磁场；不能【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】指南针能指南北是由于地球是个大磁体，指南针受到了地磁场的作用，火星上的磁场情况不明，故无法知道是否能依靠指南针来导向．

故答案为：地磁场、不能

【分析】根据指南针指南北的原因：指南针受到了地磁场的作用而指南北来答题．18.【答案】奥斯特

；右手；磁感线【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】奥斯特发现了电流的磁效应，

根据安培定那么的内容断定线电流的磁感线的方法是：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．故答案为：奥斯特，磁感线．

【分析】奥斯特发现了电流的磁效应，而安培提出安培定那么，其内容：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．19.【答案】指向左上方【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】圆心O处的磁场是两个环形电流产生磁场的合磁场，程度环形电流在O处产生的磁场B1竖直向上，竖直环形电流在O处产生磁场B2程度向左，那么B1、B2的合矢量方向指向左上方，如下图：

故圆心O处磁场的方向指向左上方。

【分析】磁场叠加同样满足矢量叠加原那么。20.【答案】排斥；吸引【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】磁极间的互相作用力为同名磁极间存在排斥力，电荷间的互相作用规律为同种电荷排斥，异种电荷吸引。

【分析】磁极间的互相作用力为同名磁极间存在排斥力，电荷间的互相作用规律为同种电荷排斥，异种电荷吸引。21.【答案】向里【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】当导线中通过图示方向的电流时，根据安培定那么判断可知，小磁针所在处磁场方向垂直纸面向里，小磁针N受力向里，S极受力向外，那么小磁针N极转向里，S极转向读者．

故答案为：向里．

【分析】当导线中通过图示方向的电流时，产生磁场，根据安培定那么判断磁场的方向．小磁针处于磁场中，N极受力方向与磁场方向一样．根据磁场方向判断小磁针的转动方向．22.【答案】硬；软【考点】磁场，磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造．电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造．

故答案为：硬；软

【分析】软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料．而钢铁等物质在磁化后，磁性可以保持，称为硬磁性材料．三、解答题23.【答案】解:为保护磁卡或磁条上的信息，第一，应注意磁卡或磁条不放在高温环境中，不宜长期贴身携带，不宜在太阳下暴晒，不宜放在其他高温装置旁边；第二，应注意不让磁卡或磁条剧烈地震动，不能将磁卡或磁条折叠放置，不能用坚硬的物体敲打；第三，一定不要将磁卡或磁条靠近产生强磁场的家用电器旁边，以免被强磁场重新磁化而失去原来的重要信息．【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】为保护磁卡或磁条上的信息，第一，应注意磁卡或磁条不放在高温环境中，不宜长期贴身携带，不宜在太阳下暴晒，不宜放在其他高温装置旁边；第二，应注意不让磁卡或磁条剧烈地震动，不能将磁卡或磁条折叠放置，不能用坚硬的物体敲打；第三，一定不要将磁卡或磁条靠近产生强磁场的家用电器旁边，以免被强磁场重新磁化而失去原来的重要信息。

【分析】磁卡或带有磁条存折都是用硬磁性材料磁化来记录信息的，但凡容易使磁卡或磁条磁性遭到破坏的措施都应防止。24.【答案】在玻璃板上撒一些铁屑，让条形磁铁从远处靠近玻璃板，铁屑“主动〞跑向磁铁，这是因为磁铁周围存在磁场，对铁屑产生引力作用．【考点】磁现象和磁场、磁感线【解析】【解答】在玻璃板上撒一些铁屑，让条形磁铁从远处靠近玻璃板，铁屑“主动〞跑