2024-2025学年新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线课时分层作业含解析新人教版必修第三册

PAGE4-课时分层作业(十六)磁场磁感线(建议用时：25分钟)◎考点一对磁场的理解1．下列关于磁现象的电本质的说法中，错误的是()A．一切磁现象都源于电流或运动电荷B．静止的电荷也能产生磁场C．永磁体的磁场也可以归结为由运动电荷产生的D．在外磁场作用下物体内分子电流取向大致相同时物体就被磁化了B[磁体的磁场是由于磁体内部的分子电流形成的，而电流的磁场由运动电荷产生。故A、C、D正确，B错误。]2．小华同学在探究磁极间的相互作用时，不当心将条形磁铁掉在了地上，当小华把条形磁铁捡起来再次进行试验时，发觉该条形磁铁失去了磁性。则下列说法正确的是()A．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流消逝了B．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的趋向变得一样了C．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流的趋向变得杂乱无章了D．由安培的分子电流假说可知，条形磁铁中的分子电流强度减弱了C[由安培的分子电流假说可知，原来有磁性的物体，经过高温、猛烈振动等作用后分子电流的排布重新变得杂乱无章，分子电流仍旧存在且强度也没有发生改变，但分子电流产生的磁场相互抵消，这样就会失去磁性，C正确。]3．举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共30km，列车最高速度可达552km/h，单向运行约8min。磁悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有线圈。通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()A．相同 B．相反C．不能确定 D．以上均不对A[磁悬浮列车采纳磁场力使列车与轨道分别并悬浮起来，减小摩擦阻力，地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力，相对的磁极极性应相同，A正确。]4．指南针是我国古代的四大独创之一。司南是春秋战国时期独创的一种指南针，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。下列说法中正确的是()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旁边磁铁的干扰C．磁勺的指向不会受到旁边铁块的干扰D．磁勺的N极位于司南的磁勺尾部A[司南能够指示南北，是由于地球具有磁性，地磁场是南北指向，故A正确；司南的指向会受到旁边磁铁和铁块的干扰，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。]5．(多选)为了推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，下面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，则锯条肯定有磁性B．若小磁针的一端被吸引过来，则锯条肯定有磁性C．若小磁针的一端被吸引过来，不能确定锯条是否有磁性D．若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性AC[若发生排斥现象，只有一种可能，小磁针靠近锯条的同名磁极。若发生吸引现象，则锯条可能有磁性，也可能无磁性，故A、C正确。]◎考点二常见磁场及安培定则的应用6．一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中，静止时的指向如图所示，下列分析正确的是()A．N极指向该点磁场方向B．S极指向该点磁场方向C．该磁场是匀强磁场D．a点的磁场方向水平向右A[小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，也为磁感线上某点的切线方向，故A正确，B、D错误；匀强磁场中的磁感线为等间距的平行线，故C错误。]7．M1与M2为两根未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，则被通电螺线管产生的磁场磁化后()A．M1的左端为N极，M2的右端为N极B．M1和M2的右端均为N极C．M1的右端为N极，M2的左端为N极D．M1和M2的左端均为N极A[依据安培定则先画出通电螺线管的磁感线，M1和M2被磁化后的N极和所在位置磁感线方向一样，故M1的左端为N极，M2的右端为N极，A正确。]8．如图，一束电子沿z轴正方向运动，则在图中y轴上A点的磁场方向是()A．＋x方向B．－x方向C．＋y方向D．－y方向A[电子沿z轴正向运动，电流方向沿z轴负向，由安培定则可以推断电流激发的磁场产生的磁感线是以z轴上各点为圆心的同心圆，方向沿顺时针方向(沿z轴负方向看)，则可知y轴A点磁场方向沿x轴正向，选项A正确。]9．如图所示为磁铁旁边静止的小磁针所处的位置，试推断各图中磁铁的南、北极。[解析]在磁铁内部磁感线由S极到N极，在磁铁外部，磁感线由N极到S极，依据小磁针静止时N极指向，即可确定各磁铁的南、北极。[答案](a)右端为S极，左端为N极(b)左端为N极，右端为S极(c)左端为N极，右端为S极(d)左端为S极，右端为N极(e)两端同为S极(建议用时：15分钟)10.如图所示，圆环带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是()A．a、b、c的N极都向纸内转B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸内转C．b、c的N极都向纸内转，而a的N极向纸外转D．b的N极向纸内转，而a、c的N极向纸外转B[圆环带有负电荷，圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向；由安培定则可知，a、c所在处磁场垂直于纸面对里，b处磁场垂直于纸面对外，故a、c处的小磁针的N极向纸内转，b处小磁针的N极向纸外转，B正确。]11．如图所示，将一根刨光的圆木柱固定在一个木制的圆盘底座C上，将两个内径略大于圆木柱直径、质量均为m的磁环A、B套在圆木柱上，且同名磁极相对，结果磁环A悬浮后静止。已知重力加速度为g。这时磁环B对底座C的压力FN的大小为()A．FN＝mg B．FN＝2mgC．FN>2mg D．mg<FN<2mgB[以A、B整体为探讨对象，由平衡条件可知，C对B的支持力为2mg，再由牛顿第三定律知，B对C的压力大小也是2mg，B正确。]12．假如你看过中心电视台体育频道的围棋讲座就会发觉，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成。棋子不会掉落是因为()A．质量小，重力可以忽视不计B．受到棋盘对它向上的静摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力B[棋子受力如图所示，磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力；重力使得棋子有向下滑动的趋势，而棋子受到棋盘向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会滑下来，由于空气浮力远小于重力，故可忽视不计。]13．关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了许多问题和猜想，有关月球有无磁场，同学们提出了自己的猜想和检验猜想的试验方案：(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面旁边，假如它静止时指向某一方向，则可表明月球四周存在磁场。(2)小磁针静止时，它的N极指