物理必修 第三册磁场磁感线优秀测试题

这是一份物理必修 第三册磁场磁感线优秀测试题，共5页。试卷主要包含了关于磁感线下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．关于磁场、磁感应强度和磁感线，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场中的磁感线有的不能相交，有的能相交
B．磁感应强度是只有大小、没有方向的标量
C．匀强磁场中沿磁感线方向，磁感应强度越来越小
D．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
【答案】D
【详解】A．由于磁感线某点的切线所指的方向为该点磁场的方向，所以磁感线不能相交，若相交，则同一点的磁场会出现两个方向，故A错误；
BD．磁感应强度是矢量，磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，切线方向表示磁感应强度的方向，故B错误，D正确；
C．匀强磁场，磁感应强度相同，并不是沿磁感线的方向越来越小，故C错误。
故选D。
2．下列关于物理学史和物理学方法，叙述不正确的是（ ）
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法
C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说
D．安培提出用电场线形象的描绘电场
【答案】D
【详解】A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，A正确，不符合题意；
B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法，B正确，不符合题意；
C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，C正确，不符合题意；
D．法拉第提出用电场线形象的描绘电场，D错误，符合题意。
故选D。
3．关于磁感线下列说法中正确的是 ( )
A．磁感线是实际存在于磁场中的曲线
B．磁铁的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线
C．匀强磁场的磁感线是间距相等且相互平行的直线
D．磁场中的两条磁感线有可能相交
【答案】C
【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在．故A错误；
B．磁铁外部的磁感线是从N极出发到S极终止的曲线，而内部是从S极出发到N极终止的曲线，故B错误．
C．匀强磁场的磁感线是间距相等且相互平行的直线．故C正确．
D．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同，若两条磁感线相交，该点的磁场就会有两个方向，这是不可能的．故D错误．
故选C．
【点评】此题考查了磁感线的引入目的，磁场方向的规定，记住相关的基础知识，对于解决此类识记性的题目非常方便．
4．中国宋代科学家沈括在公元1086年写的梦溪笔谈中最早记载了“方家(术士)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所示，结合上述材料，下列说法不正确的是( )

A．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
B．结合地球自转方向，可以判断出地球是带负电的
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显
【答案】C
【详解】地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故A说法正确；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B说法正确；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说法错误；根据安培定则可知，导线的磁场方向与导线电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D说法正确．所以选C正确．
5．如图小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，现有一束电子由北向南匀速通过小磁针正上方，小磁针转动后再次静止时N极指向（ ）
A．北方B．西方C．西偏北方向D．北偏东方向
【答案】C
【详解】根据题意可知，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，此处磁场方向由南向北，现有一束电子由北向南匀速通过小磁针正上方，由右手螺旋定则可知，在小磁针处产生由东向西的磁场，则磁针转动后再次静止时N极指向西偏北方向。
故选C。
6．（多选）关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（ ）
A．有磁必有电荷，有电荷必有磁
B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
D．根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极
【答案】BD
【分析】根据磁是由运动的电荷产生的以及安培分子电流假说分析解题
【详解】A．电流或运动的电荷会产生磁场，静止的电荷不产生磁场，A错误；
B．根据安培分子电流的假说，每一个磁分子均可看成一个环形电流，每一个环形电流都相当于一个小磁针，所以磁铁的磁场和电流的磁场都是由运动电荷产生的，因此一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用，B正确；
C．变化的电场能够产生磁场，永久磁铁的磁场也是由运动电荷（即电子绕原子核运动形成的电流）产生的，即一切磁现象都起源于电流或运动电荷，C错误；
D．由安培分子电流的假说，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流—分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性，D正确。
故选BD。
【点睛】本题考查了对磁现象的电本质的理解，关键是理解磁是由运动的电荷产生的。
7．如图甲所示是一个磁悬浮地球仪，其原理如图乙所示，摆件的底座有一个线圈，地球仪里有一块磁铁，磁铁N极在下，S极在上，底座通电时地球仪就可以悬浮起来，忽略线圈电阻变化及电源内阻，下列说法正确的是（ ）
A．要使地球仪悬浮起来，线圈应该接上交流电
B．当电流从线圈a端流入时，地球仪就可以悬浮起来
C．若仅增大线圈中的电流，地球仪稳定时受到的斥力变大
D．若仅增加线圈的匝数，地球仪稳定时受到的斥力不变
【答案】D
【详解】A．为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈产生的磁场方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源不能是交流电源，故A错误；
B．磁铁下端是N极，因此线圈上端是N极，由安培定则可知，电路中a端点必须连接直流电源的负极，地球仪才可能悬浮起来，故B错误；
CD．地球仪稳定悬浮时受到的斥力与重力等大反向，所以大小是一定的，故C错误，D正确。
故选D。
8．（多选）关于安培分子电流假说的说法正确的是（ ）
A．安培观察到物质内部有分子电流存在就提出了假说
B．为了解释磁铁产生磁场的原因，安培提出了假说
C．事实上物质内部并不存在类似的分子电流
D．根据后来科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符
【答案】BD
【详解】AB．安培为了解释磁铁产生磁场的原因，提出的分子环形电流假说，认为在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流－分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性，说明了磁现象产生的本质，故A错误，B正确；
C．安培提出了分子环形电流假说，事实上物体内部都存在类似的分子电流，故C错误；
D．安培提出了分子环形电流假说后，根据科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符，故D正确。
故选BD。
9．如图所示，一小磁针静止在通电螺线管下面，螺线管通过如图所示的电流，则下列说法中正确的是（ ）
A．螺线管左端是N极，小磁针左端也是N极
B．螺线管左端是S极，小磁针左端也是S极
C．螺线管左端是N极，小磁针左端是S极
D．螺线管左端是S极，小磁针左端是N极
【答案】C
【详解】根据右手螺旋定则握住螺旋管，可得螺旋管左端是N极，由于同性相斥，异性相吸，所以小磁针左端是S极，C正确，ABD错误。
故选C。
10．在奥斯特电流磁效应的实验中，为使现象最明显，通电直导线应该（ ）
A．平行南北方向，在小磁针正上方B．平行东西方向，在小磁针正上方
C．东南方向，在小磁针正上方D．西南方向，在小磁针正上方
【答案】A
【详解】试题分析：由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应而产生的偏转，通电直导线产生的磁场为东西方向，这样观察到小磁针的偏转明显，根据右手螺旋定则判断应将放置在平行南北方向，并且在小磁针正上方．故选A.
11．安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图甲所示）。以下说法正确的是（ ）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图乙所示
D．用该假设解释地球的磁性，引起地磁场的环形电流方向如图丙所示
【答案】B
【详解】AB．这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁场都是由运动的电荷产生的，故B正确，A错误；
CD．由右手螺旋定则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向（俯视）的，故CD错误。
故选B。
12．（多选）如图所示，干簧管放在磁场中时两个舌簧能被磁化。关于干簧管，下列说法正确的是（ ）

A．干簧管接入电路中相当于电阻的作用
B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的
C．干簧管接入电路中相当于开关的作用
D．干簧管是作为电控元件以实现自动控制的
【答案】CD
【详解】干簧管能感知磁场，因为两个舌簧由软磁性材料制成，当周围存在磁场时，两个舌簧被磁化，就会相互吸引，所以是作开关来使用，作为控制元件以实现自动控制的，选项CD正确，AB错误。
故选CD。
13．显像管电视机应用了电子束磁偏转的原理，为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如图所示，铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向标在导线上，则铁环中心O的磁场方向（ ）
A．竖直向上B．水平向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里
【答案】A
【详解】根据安培定则得左侧线圈中的磁场的方向下边是N极，上边是S极，右侧的线圈中的磁场下边是N极，上边是S极，所以铁环环内的磁场方向竖直向上。
故选A。
14．19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说．他认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流——分子电流（分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的），分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极．下图中将分子电流（上图中箭头表示电子运动方向）等效为小磁体的图示中正确的是 （ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】试题分析：因是负电荷运动，由图可知电流方向与图中箭头方向相反，根据安培定则知磁场方向知环形电流内部磁场方向由右向左，小磁针磁场内部由S极到N极，故小磁针的N极向左，故B正确；故选B．
15．法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。如图是场线中的一部分，点A、P、Q处于中央同一直线上，P、Q关于中垂线对称，以下判断正确的是（ ）
A．可能是两个同种电荷产生的电场线
B．可能是条形磁铁产生磁场的磁感线
C．无论是电场还是磁场，A、P处场的方向相反
D．无论是电场还是磁场，P、Q处场强的大小相等、方向相反
【答案】B
【详解】AB．由题意和图可看出，可能是两个等量异种点电荷产生的电场线，左正右负；也可能是条形磁铁或通电螺线管产生的磁感线，左N右S，若是电场线，可能是两个异种电荷产生的电场线，若是磁感线，可能是条形磁铁产生磁场的磁感线，A错误，B正确；
C．若是电场线，A、P处场的方向相反；若是磁感线，，A、P处场的方向相同，C错误；
D．由于P、Q关于中垂线对称，因此无论是电场还是磁场，P、Q处场强的大小相等、方向相同，D错误。
故选B。
16．（2023·福建·高考真题）（多选）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下列判断正确的是（ ）
A．地表电荷为负电荷
B．环形电流方向与地球自转方向相同
C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大
D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大
【答案】AC
【详解】A．根据右手螺旋定则可知，地表电荷为负电荷，故A正确；
B．由于地表电荷为负电荷，则环形电流方向与地球自转方向相反，故B错误；
C．若地表电荷的电量增加，则等效电流越大，地磁场强度增大，故C正确；
D．若地球自转角速度减小，则等效电流越小，地磁场强度减小，故D错误。
故选AC。
17．（2022·福建·高考真题）（多选）奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏转情况的影响。他能得到的实验结果有（ ）
A．减小白金丝直径，小磁针仍能偏转B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转
C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关
【答案】AB
【详解】A．减小导线直径，仍存在电流，其产生的磁场仍能使小磁针偏转，选项A正确；
B．白金导线换成铜导线，仍存在电流，产生的磁场仍能使小磁针偏转，选项B正确；
C．减小伏打电池电动势，只要导线中有电流，小磁场还是会发生偏转，选项C错误；
D．通电导线产生的磁场与地磁场叠加后，其空间磁场方向与位置有关，当小磁针在不同位置时其偏转情况不同，选项D错误。
故选AB。
18．（2020·北京·高考真题）如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（ ）
A．偏转原因是圆盘周围存在电场
B．偏转原因是圆盘周围产生了磁场
C．仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变
D．仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变
【答案】B
【详解】AB．小磁针发生偏转是因为带负电荷的橡胶圆盘高速旋转形成电流，而电流周围有磁场，磁场会对放入其中的小磁针有力的作用，故A错误，B正确；
C．仅改变圆盘的转动方向，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故C错误；
D．仅改变圆盘所带电荷的电性，形成的电流的方向与初始相反，小磁针的偏转方向也与之前相反，故D错误。
故选B。