高中物理人教版 (2019)必修 第三册磁场磁感线课后练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册磁场磁感线课后练习题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.有关电和磁的知识，下列说法正确的是（）
A. 电动机工作将机械能转化为电能
B. 摩擦起电的实质是创造了电荷
C. 通电导体的周围真实存在磁感线
D. 同名磁极相排斥，异名磁极相吸引
2.指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针又叫司南。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。” “柢”即勺柄，如图所示。下列说法正确的是（）
A. 司南周围存在磁场，不存在磁感线
B. 司南静止时，勺柄指向地磁的南极
C. 司南勺柄的指向与勺子的磁极无关
D. 将勺子换成铜材质的，也会出现相同的现象
3.图1所示为两点电荷的电场线分布，图2所示为通电螺线管的磁感线分布，下列说法正确的是（）
A. 电场线起始于正电荷止于负电荷，磁感线起始于N极止于S极
B. 两图中，电场线、磁感线的疏密程度均代表场的强弱
C. 图1中两电荷均带正电
D. 图2中通电螺线管的左端为N极，右端为S极
4.关于下列四幅图的分析正确的是（）
A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上
B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向内
C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源右侧为正极
D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近
5.丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图所示。他将导线沿水平方向放置在小磁针的正上方，通电后发现小磁针的N极向纸面里转动。则导线中电流的方向为（）
A. 垂直纸面向外
B. 垂直纸面向里
C. 水平向右
D. 水平向左
6.如图所示，相同的长直导线a、b、c、d、e的中点分别固定在圆周的五等分点处，导线与圆周所在平面垂直，且通有同样的电流。关于圆心O点处的磁感应强度B，下列说法正确的是（）
A. B的大小不为0，方向平行于圆周所在平面
B. B的大小不为0，方向垂直于圆周所在平面
C. 若a导线中的电流反向，则B的方向平行Oa
D. 若a导线中的电流反向，则B的方向垂直Oa
7.闭合开关S后，小磁针静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（）
A. 电源右端是负极
B. 向右移动滑片，通电螺线管磁性增强
C. 调换电源正、负极，小磁针N极指向不变
D. A点磁场方向和小磁针N极指向相同
8.小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（）
A. B. C. D.
9.已知小磁针静止时N极的指向为该点磁场方向。图中小磁针的N极（涂黑端为N极）指向正确的是（）
A. a B. b C. c D. d
10.如图是铁棒被磁化前、后内部各分子电流取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下列说法正确的是（）
A. 甲图是磁化后的分子电流取向分布
B. 乙图反映磁化后的分子电流取向变得大致相同
C. 铁棒被磁化后其磁性将一直保持，不再变化
D. 铁棒被磁化后可通过加热的方式增强其磁性
二、多选题
11.小明在某次物理社团活动中，用磁体将缝衣针磁化后，放在水中漂浮的一片树叶上制成“指南针”，多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是（）
A. 树叶尖端指向地磁北极
B. “指南针”的N极应标注在树叶尖端
C. 用磁体的N极靠近树叶尖端会相互吸引
D. “指南针”周围存在磁场和磁感线
12.关于下列四幅图的分析正确的是（）
A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上
B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向外
C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源右侧为正极
D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近
三、非选择题
13.寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
（1）通电线圈中电流增大时，电磁铁磁性______（选填“增强” “减弱”或“不变”）；
（2）R3阻值______（选填“大于”或“小于”）R4阻值；
（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将______（选填“升高” “降低”或“不变”）。
14.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。此实验可简化为大量的负电荷加在一个橡胶圆盘边缘上，然后在圆盘附近悬挂一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转，忽略地磁场对小磁针的影响。求：
（1）圆盘中心轴处的磁场方向；
（2）当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极偏转方向（“左偏”还是“右偏”）；
（3）当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极偏转方向（“左偏”还是“右偏”）。
15.如图1所示，将两根铝条平行放置在光滑的倾斜绝缘轨道两边，轨道倾角为θ。磁铁沿轨道中线向下运动。磁铁的磁极在靠近铝条的两个侧面上，即磁极连线平行于棱边MN（或M′N′）。由于电磁感应，磁铁受到阻力并最终匀速运动。在此条件下，磁铁受到的阻力满足经验关系：F=kdpvn，式中d为磁铁到铝条的距离，v为磁铁相对铝条的速度，k为与d、v无关的常数，p、n为幂指数。图2为装置的正视图，图3为lnsinθ与lnv的关系图像。
（1）若装置所在处地磁场沿水平方向，为使磁铁能平稳下滑，不会因地磁场造成转动，说明棱边MN的朝向；
（2）使用现有器材，可对阻力F的经验关系F=kdpvn进行以下实验探究：
a. 释放磁铁使之沿轨道中线下滑，磁铁很快达到终极速度并开始匀速运动。保持距离d不变，改变轨道倾角，记录轨道倾角θ和相应的终极速度v，以lnsinθ为纵坐标、lnv为横坐标得到如图3所示的图像。推导并计算指数n的数值大小（保留一位有效数字）；
b. 若指数n已知，为确定指数p的数值，请写出测量思路和需要测量的物理量及数据处理方法。
一、单选题
1.D
2.A
3.B
4.C
5.D
6.B
7.D
8.A
9.C
10.B
二、多选题
11.AC
12.BC
三、非选择题
13.答案：
（1） 增强
（2） 小于
（3） 降低
14.答案：
（1） 圆盘带负电荷，旋转方向为图示方向时，等效电流方向与旋转方向相反（顺时针）；根据安培定则，圆盘中心轴处的磁场方向垂直纸面向里
（2） 左上方处磁场方向垂直纸面向外，小磁针N极指向磁场方向，故右偏
（3） 左下方处磁场方向垂直纸面向里，小磁针N极指向磁场方向，故左偏
15.答案：
（1） 地磁场水平，为避免磁铁因磁力矩转动，棱边MN应沿南北方向（使磁极连线与地磁场平行，地磁场对磁铁的力矩为零）
（2） a. 磁铁匀速运动时，阻力与重力分力平衡：F=mgsinθ；结合经验关系F=kdpvn，得mgsinθ=kdpvn；两边取自然对数：ln(mg)+lnsinθ=lnk+plnd+nlnv；整理得lnsinθ=nlnv+(lnk+plnd−ln(mg))；图像斜率为n，由图3可知斜率约为1，故n=1
b. 测量思路：保持轨道倾角θ不变（即重力分力不变），改变磁铁到铝条的距离d，记录不同d对应的终极速度v；需要测量的物理量：多组不同的距离d及对应的终极速度v；数据处理方法：根据mgsinθ=kdpvn（n已知），变形得lnv=−pnlnd+1n(ln(mgsinθ)−lnk)；以lnv为纵坐标、lnd为横坐标作图，斜率为−pn，结合已知的n可计算出p