2020-2021学年2 奥斯特的发现当堂达标检测题

这是一份2020-2021学年2 奥斯特的发现当堂达标检测题，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列科学家中，第一个发现电流磁效应的是（ ）
A．牛顿B．欧姆C．伽利略D．奥斯特
2．在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N、N、S、SB．S、S、N、SC．N、N、S、ND．S、S、N、N
4．如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管右端为N极
B．电源左端为正极，右端为负极
C．发光二极管 极接 点， 极接 点
D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
5．如图所示，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向标注均正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6．通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止，下列说法正确的是（ ）
A．电源“+”极为c端
B．磁体A的右端为N极
C．小磁针的a端为S极
D．小磁针所在位置没有磁场，所以小磁针处于静止
7．如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（ ）
A．小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B．移去小磁针后，通电导线周围磁场消失
C．通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
8．一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
9．图中小磁针静止时N极指向正确的是（ ）
A．B．
C．D．
10．图甲是一种磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列关于地球仪内部磁铁a端磁极的判断正确的是（ ）
A．S极B．N极C．N极或S极D．无法判断
11．如图所示，上端为N极的条形磁体悬桂在一轻弹簧上。当闭合开关S且条形磁体处于静止状态后，其下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是（ ）
A．滑片P 向右缓慢移动B．在螺线管中插入铁芯
C．增大电源电压D．将电源的正负极对换位置
12．如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针旁放一条直导线，使导线与电池触接，看到电路连通瞬间小磁针有偏转，且电流方向相反时，小磁针偏转方向也相反，下列说法错误的是（ ）
A．小磁针偏转说明电流周围有磁场
B．甲和丙说明电流磁场方向与电流方向有关
C．这个实验说明了电与磁之间有联系
D．这个实验最早是安培做的
二、填空题
13．如图所示，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，则电源的 端为正极。（选填“左”或“右”)
14．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 。
15．如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 ；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力： （选填“有”或“没有”）。
16．如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 接线柱；静止的小磁针的左端为 极。
17．攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁针和螺线箮放置于同水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为 （选填“正”或“负”）极。当开关S断开时，小磁针N极将 （选填“不”、“向北”或“向南”）偏转。
三、实验探究题
18．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
（1）如图1所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验；
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间 （填“有”或“没有”）相互作用力，依据是 （填字母）；
A．电磁感应现象 B．磁场对电流的作用
（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是____（填字母）。
A．大型发电机B．电磁起重机C．电炉
19．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。
（1）闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示，可得 可以产生磁场。
（2）只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。由乙、丙两次实验可得电流产生的磁场的方向与 有关。
20．通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，我们通过以下实验来进行探究：
（1）在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被 。轻敲纸板，观察铁屑的排列情况如图甲所示，图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似；
（2）我们要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助 ；
（3）根据前面的实验结果，把通电螺线管看成一个磁体，它的两极如图于所示，为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是 ，观察 。
四、解答题
21．通电螺线管的磁极和小磁针静止时的指向如图所示，请在图中用箭头标出通电螺线管中的电流方向，并用“N”标出小磁针的N极。
答案解析部分
1．【答案】D
【考点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】电流磁效应即电流产生磁场的现象，是1820年丹麦的物理学家奥斯特发现的。
故答案为：D。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
2．【答案】C
【考点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】通电螺线管相当于条形磁铁，磁感线是密闭的曲线，从北极出发回到南极。
3．【答案】B
【考点】安培定则
【解析】【解答】A C．根据右手螺旋定则， 四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，A不符合题意；C不符合题意；
B D．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，B符合题意；D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
4．【答案】C
【考点】安培定则
【解析】【解答】A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，A不符合题意；
B．根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，B不符合题意；
C．发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管 极接 点， 极接 点，C符合题意；
D．磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据通电螺线管旁小磁针s极的指向，确定通电螺线管的南北极，然后运用右手定则判断通电螺线管中电流方向，最后根据“发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光”确定发光二极管两端的接入方式。
5．【答案】C
【考点】安培定则
【解析】【解答】首先根据右手螺旋定则判断通电螺线管的NS极，然后可知磁感线方向，利用磁极间的相互作用规律判断小磁针N极的指向。
【解答】
AB．由图知，四幅图中电流方向和线圈的绕法都相同，且电流从左方流入、右方流出，根据安培定则，伸出右手，四指弯曲所指的方向为电流的方向，则大拇指指向通电螺线管的左端为S极，螺线管的右端为N极；在磁体外部，磁感线方向由N极指向S极，则磁感线方向向左，AB不符合题意；
CD．由磁极间的相互作用规律可知，小磁针左下端为S极，右上端为N极，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
6．【答案】A
【考点】安培定则
【解析】【解答】ABC．由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为S极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极；由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，A符合题意，B不符合题意，C不符合题意；
D．小磁针所在位置有磁场，所以小磁针受到磁场力的作用处于静止状态，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】结合通电螺线管的N极和S极，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向，判断电源的正负极。
7．【答案】A
【考点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A．当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，A符合题意；
B．由实验知道，该磁场与小磁针的有无无关，移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，B不符合题意；
C．通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围磁场相似，C不符合题意；
D．当电流发生改变时，小磁针的偏转方向会发生改变，这说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】奥斯特电流的磁效应实验是：将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转。该实验证明了通电导体周围存在磁场，产生的磁场方向与电流的方向有关。
8．【答案】B
【考点】磁感线及其特点；安培定则
【解析】【解答】A．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，A不符合题意；
B．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，B符合题意；
C．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，C不符合题意；
D．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】利用安培定则判断即可，注意磁感线的方向。
9．【答案】D
【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管的电流方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
A．图中电流从螺线管右端流入，用右手定则判定左端为螺线管的N极，小磁针N极应远离螺线管左端，A不符合题意。
B．图中电流从螺线管上端流入，用右手定则判定下端为螺线管的N极，小磁针N极应指向螺线管上端，B不符合题意。
C．图中电流从螺线管左端流入，用右手定则判定右端为螺线管的N极，小磁针N极应远离螺线管右端，C不符合题意。
D．图中电流从螺线管上端流入，用右手定则判定下端为螺线管的N极，小磁针N极应指向螺线管上端。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据安培定则，结合绕线判断螺旋管的南北极；结合磁极间的相互作用，判断小磁针的指向。
10．【答案】B
【考点】安培定则
【解析】【解答】由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，地球仪悬浮在空中是受到同名磁极排斥导致，地球仪内部磁铁a端磁极与通电螺线管的上方磁极相同。根据电路中电流方向可知，通电螺线管线圈上的电流方向向右，由安培定则可判定通电螺线管的上方是N极，故地球仪内部磁铁a端磁极也是N极。
故答案为：B。
【分析】根据安培定则判断电磁铁底座的磁极，然后根据同名磁极相互排斥判断地球仪的磁极。
11．【答案】D
【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.开关闭合，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，条形磁体向下运动，滑片P向右缓慢移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的排斥力增大，所以条形磁体继续向下运动，A不符合题意；
B.在螺线管中插入铁芯，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，B不符合题意；
C.增大电源电压，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，C不符合题意；
D.将a、b间电源的正负极对换位置，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，条形磁体向上运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据右手定则判断通电螺线管的极性；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；通电螺线管的极性与电流的方向和线圈的绕法有关。
12．【答案】D
【考点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】AB．电路连通瞬间小磁针有偏转，说明电流周围有磁场，电流方向相反时，小磁针偏转方向也相反，说明电流磁场方向与电流方向有关，AB正确，不符合题意；
CD．该实验为奥斯特实验，最早是奥斯特做的，该实验说明了电与磁之间有联系，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
13．【答案】右
【考点】安培定则
【解析】【解答】已知通电螺线管的左端为N极，右端为S极；伸出右手握住螺线管，使大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，则四指弯曲指示电流的方向，因此电源右端为正极，左端为负极；如图所示：
【分析】根据安培定则判断电源的正负极。
14．【答案】N（北）；越强
【考点】安培定则
【解析】【解答】图示电路是串联连接，闭合开关S，电流由B端流入电路，由A端流出，据安培定则知，A端为N极。
滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，硬币被吸起，说明此过程电磁铁的磁性增强，即通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。
【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
15．【答案】电荷定向移动形成电流、电流的周围存在磁场、电生磁、小磁针受磁场的作用、小磁针受到磁力的作用、电与磁之间有联系等；有
【考点】电流的形成；通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】高速旋转时，橡胶盘中的电荷形成了定向移动，即在橡胶盘中形成了电流，而电流周围存在磁场，于是小磁针转动起来。
小磁针受到电荷形成电流的周围磁场的力的作用开始旋转，因为力的作用是相互的，所以，小磁针对电荷也有力的作用。
【分析】 电荷定向移动形成电流，电流的周围存在磁场 。
16．【答案】正；N
【考点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】由图磁感线可知，螺线管左端为N极，右端S极，因为异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，根据安培定则，电流左进右出，所以电流表的上端为正接线柱。
【分析】根据磁感线方向判断螺线管的磁极位置；结合磁极位置判断螺线管中电流方向；电流表中电流正极流入电流表，从负极流出。
17．【答案】负；向北
【考点】安培定则
【解析】【解答】由小磁针静止时，其左端为N极，右端为S极，根据磁体间的相互作用规律可知，螺线管左端为N极，右端为S极；根据螺线管的线圈绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源的负极，所以可以确定电源的A端为负极。
由于未断开开关时，小磁针是东西走向，断开开关时，小磁针由于受到地磁场的影响，N指向地磁南极，即地理北极，小磁针N极将向北偏转。
【分析】结合通电螺线管的N极和S极，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向，判断电源的正负极。任何磁铁都具有两个磁极，即N极和S极，磁感线从N极指向S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
18．【答案】（1）通电导线周围存在磁场；有；B
（2）条形磁体
（3）C
【考点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】（1）①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在磁场。
②由于通电导线周围有磁场，磁场对电流有力的作用，故若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，两条通电导线之间有相互作用力。故答案为：B。
（2）通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
（3）电炉是完全的发热装置，而发电机和电磁起重机均需要电磁铁产生磁性进行工作。
故答案为：C。
【分析】（1）奥斯特实验证明，通电导线周围存在磁场；通电导体周围有磁场，磁场间可以相互作用；磁场对电流有力的作用；
（2）通电螺线管相当于条形磁铁；
（3）电炉利用了电流的热效应。
19．【答案】（1）电流
（2）电流方向
【考点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）根据实验现象，在给导体通电时，导体下方的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流可以产生磁场。
（2）由乙、丙两次实验可知，只改变电流方向，小磁针的转动方向发生变化，故电流产生的磁场的方向与电流方向有关。
【分析】电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
20．【答案】（1）磁化；条形
（2）小磁针
（3）改变电流方向（调换电源正负极）；小磁针的指向
【考点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】（1）通电螺线管周围存在磁场，铁钴镍等物质是能够被磁化的，所以把铁屑撒在通电螺线管周围，铁屑会被磁化。
对比甲、乙、丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。
（2）我们规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助小磁针。
（3）要探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，就要改变导线中电流的方向，所以接下来我们需要对调电源的正负极，通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的N、S极。
【分析】（1）通电螺线管周围的磁场与条形磁铁相似，条形磁铁，两极的磁性最强，对铁的吸引力最强，中间的磁性最弱，对铁的吸引力最弱；
（2）物理学中引入磁感线描述磁场，磁感线的疏密表示磁场强度，某一点小磁针N极所指的方向表示磁场方向；
（3）奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
21．【答案】
【考点】安培定则
【解析】【解答】由右手螺旋定则得，通电螺线管正面的电流方向从上到下；螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极。如图：
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在着磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。