2022-2023學(xué)年高中物理 第3章 磁場(chǎng) 第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)練習(xí) 教科版選修3-1

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1、2022-2023學(xué)年高中物理 第3章 磁場(chǎng) 第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)練習(xí) 教科版選修3-1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．奧斯特實(shí)驗(yàn)是將導(dǎo)線沿________方向放置在磁針的上方，通電時(shí)磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng)． 2．磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過(guò)________發(fā)生的． 3．如果在磁場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的____________的方向一致，這樣的曲線就叫做磁感線． 磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假設(shè)的曲線，其疏密反映磁場(chǎng)的________，線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的_

2、_______方向相同． 4．安培定則： (1)如果右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與________方向一致，則____________所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向． (2)如果右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向____________，伸直的拇指所指的方向就是________________________的方向． 5．安培認(rèn)為，在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部存在著一種環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的________，分子的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)________． 安培分子電流假說(shuō)揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的． 6．

3、(1)地球本身是一個(gè)大磁體，它的N極位于________附近，S極位于____________附近． (2)地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，磁針的指向與南北方向有一個(gè)夾角，這個(gè)夾角稱做________． 【概念規(guī)律練】 知識(shí)點(diǎn)一　磁場(chǎng) 1．以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．磁極與磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B．電流與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的 C．磁體與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)而共同產(chǎn)生的 D．磁場(chǎng)和電場(chǎng)是同一種物質(zhì) 2．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．只有磁鐵周圍才有磁場(chǎng) B．電荷的周圍一定有電場(chǎng)和磁場(chǎng) C．永久磁鐵的磁場(chǎng)與電流周圍的磁場(chǎng)是兩種

4、不同的磁場(chǎng) D．電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)說(shuō)明電和磁是有聯(lián)系的 知識(shí)點(diǎn)二　磁感線 3．關(guān)于磁感線的描述，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)靜止時(shí)北極所指的方向一致 B．磁感線可以用細(xì)鐵屑來(lái)顯示，因而是真實(shí)存在的 C．兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場(chǎng) D．兩個(gè)磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交 4．關(guān)于磁感線的性質(zhì)和概念，下面的說(shuō)法正確的是(　　) A．磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 B．磁場(chǎng)中任意兩條磁感線均不相交 C．鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是磁感線 D．磁感線總是從磁體的N極指向S極

5、知識(shí)點(diǎn)三　安培定則 5.如圖1所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時(shí)N極指向右，試判定電源的正、負(fù)極． 圖1 6．在圖2中，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，磁針的S極指向讀者，試確定線圈中電流的方向． 圖2 知識(shí)點(diǎn)四　安培分子電流假說(shuō) 7．用安培提出的分子電流假說(shuō)可以解釋下列哪些現(xiàn)象(　　) A．永久磁鐵的磁場(chǎng)B．直線電流的磁場(chǎng) C．環(huán)形電流的磁場(chǎng)D．軟鐵棒被磁化的現(xiàn)象 【方法技巧練】 一、地磁場(chǎng)問(wèn)題分析方法 8．關(guān)于地磁場(chǎng)，下列敘述正確的是(　　) A．地球的地磁兩極與地理的兩極重合 B．我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的南極 C．地磁的北極與地理南極重

6、合 D．地磁的北極在地理南極附近 二、利用右手安培定則分析小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法 9．當(dāng)接通電源后，小磁針A的指向如圖3所示，則(　　) 圖3 A．小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn) B．小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn) C．小磁針B不轉(zhuǎn)動(dòng) D．因電流未標(biāo)出，所以無(wú)法判斷小磁針B如何轉(zhuǎn)動(dòng) 1．下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì) B．磁場(chǎng)是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的 C．磁極與磁極之間是直接發(fā)生作用的 D．磁場(chǎng)只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生 2．關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，正確的說(shuō)法是(　　) ①一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)

7、動(dòng)電荷，一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用?、诔谰么盆F外，一切磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的?、鄹鶕?jù)安培的分子電流假說(shuō)，在外界磁場(chǎng)作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時(shí)，物體就被磁化，兩端形成磁極　④磁就是電，電就是磁，有磁必有電，有電必有磁 A．②③④ B．②④C．①③D．①②③ 3．在做“奧斯特實(shí)驗(yàn)”時(shí)，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是(　　) A．沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上 B．沿電流方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的正下方 C．導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方 D．導(dǎo)線沿東西方向放置在磁針的正上方 4．地球是一個(gè)大磁體：①在地面上放置一個(gè)小磁

8、針，小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極；②地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面平行；④北半球地磁場(chǎng)方向相對(duì)地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是和地面平行的．以上關(guān)于地磁場(chǎng)的描述正確的是(　　) A．①②④B．②③④ C．①⑤D．②③ 5．在通電螺線管的左端放一小磁針，靜止時(shí)小磁針指向如圖4所示，螺線管與電池相連，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖4 A．方框左端為電池的正極 B．方框右端為電池的正極 C．若把一小磁針?lè)旁诼菥€管內(nèi)部，它靜止時(shí)N極指向水平向右 D．若把一小磁針?lè)旁诼菥€管右端，它靜止時(shí)N極指向水平向右 6．在同一平面有四根彼此絕緣的通電直

9、導(dǎo)線，如圖5所示．四根導(dǎo)線中電流I4＝I3>I2>I1，要使O點(diǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流(　　) 圖5 A．I1 B．I2C．I3D．I4 7．一束帶電粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針上方，并與磁針指向平行，能使磁針的S極轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，如圖6所示．那么這束帶電粒子可能是(　　) 圖6 A．向右飛行的正離子束B．向左飛行的正離子束 C．向右飛行的負(fù)離子束D．向左飛行的負(fù)離子束 8.南極考察經(jīng)常就南極特殊的地理位置進(jìn)行科學(xué)測(cè)量．“雪龍?zhí)枴笨疾礻?duì)員一次實(shí)驗(yàn)如下：在地球南極附近用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一未通電螺線管，如圖7所示．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖7 A．若將a端接電

10、源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將減小 B．若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大 C．若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將增大 D．不論螺線管通電情況如何，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均不變 9．如圖8所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則(　　) 圖8 A．放在a處的小磁針的N極向左 B．放在b處的小磁針的N極向右 C．放在c處的小磁針的S極向右 D．放在a處的小磁針的N極向右 題　號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答　案

11、 第三章　磁場(chǎng) 第1節(jié)　磁現(xiàn)象　磁場(chǎng) 答案 課前預(yù)習(xí)練 1．南北 2．磁場(chǎng) 3．磁感應(yīng)強(qiáng)度　強(qiáng)弱　磁場(chǎng) 4．(1)電流　彎曲的四指 (2)一致　環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線 5．磁體　磁極 6．(1)地理南極　地理北極　(2)磁偏角 課堂探究練 1．A　[電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，在電流的周圍就有磁場(chǎng)存在，不論是磁極與磁極間還是電流與電流間、磁體與電流間，都有相互作用的磁場(chǎng)力．磁場(chǎng)是磁現(xiàn)象中的一種特殊物質(zhì)，它的基本性質(zhì)是對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁體、電流有磁場(chǎng)力的作用；而電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，其最基本的性質(zhì)是對(duì)放入電場(chǎng)中的電荷有電場(chǎng)力的作用，它不會(huì)對(duì)放入靜電場(chǎng)中的磁體產(chǎn)生力的

12、作用，因此，磁場(chǎng)和電場(chǎng)是兩種不同的物質(zhì)，各自具有其自身的特點(diǎn)．所以只有A正確．] 點(diǎn)評(píng)　一切磁現(xiàn)象都是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的，由于電流周圍存在磁場(chǎng)，所以電流與電流之間、電流與磁體之間的作用也是磁現(xiàn)象． 2．D　[磁鐵和電流周圍都有磁場(chǎng)且性質(zhì)相同，而電流是電荷定向移動(dòng)形成的．所以，運(yùn)動(dòng)電荷周圍既有電場(chǎng)又有磁場(chǎng)，靜止電荷周圍只有電場(chǎng)，A、B、C不對(duì)，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)就是電和磁有關(guān)的證明，所以D對(duì)．] 3．A　[磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)方向，即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，所以A正確；磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而假想的一簇有方向的閉合曲線，實(shí)際上并不存在，細(xì)鐵屑可以顯示出其形狀，但那并不是磁感線，B

13、錯(cuò)；磁感線的疏密反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線是假想的人為畫出的曲線，兩條磁感線的空隙處也存在磁場(chǎng)，C錯(cuò)；在磁鐵外部磁感線從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，磁感線不相交，所以D不正確．] 點(diǎn)評(píng)　對(duì)磁感線概念的理解和磁感線特點(diǎn)的掌握是關(guān)鍵，充分理解磁感線的以下性質(zhì)：磁感線是閉合的曲線；磁感線不相交；疏密程度反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向． 4．AB　[磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)的方向，磁感線的切線方向就是磁場(chǎng)方向，因此選項(xiàng)A是正確的；兩條磁感線相交就說(shuō)明在兩線相交處有兩個(gè)切線方向，即有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，這是不可能的，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是唯一確定的，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也只有

14、一個(gè)，因此兩條磁感線不能相交，選項(xiàng)B是正確的；磁感線是為形象描述磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布而畫出的一簇曲線，不是真實(shí)存在的，而鐵屑的分布曲線只能證明用磁感線描述磁場(chǎng)的方法是正確的，而鐵屑不是磁感線，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的；在通電螺線管內(nèi)部和條形磁體內(nèi)部的磁感線應(yīng)是從S極指向N極，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的．] 5．c端為正極，d端為負(fù)極 解析　小磁針N極的指向即為該處的磁場(chǎng)方向，所以螺線管內(nèi)部磁感線由a→b。根據(jù)安培定則可判斷出電流由電源的c端流出，d端流入,故c端為正極，d端為負(fù)極。 6．電流為順時(shí)針?lè)较颍鐖D所示． 解析　磁針南極指向讀者說(shuō)明線圏產(chǎn)生的磁感線方向垂直線面向里，根據(jù)安培定則可知線圈中電流方

15、向是順時(shí)針的． 點(diǎn)評(píng)　用安培定則分析環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)，要注意彎曲的四指指向電流方向，大拇指所指方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向． 7．AD　[分子電流假說(shuō)是安培為解釋磁體的磁現(xiàn)象而提出的，所以選項(xiàng)A、D是正確的；而通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是由其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)而產(chǎn)生的宏觀電流產(chǎn)生的．分子電流和宏觀電流雖然都是運(yùn)動(dòng)電荷引起的，但產(chǎn)生的原因是不同的．] 8．BD　[地球是一個(gè)大磁體，其磁北極(N極)在地理南極附近，磁南極(S極)在地理北極附近，并不重合．指南針指南的一端應(yīng)該是磁針的南極(S極)．選項(xiàng)B、D正確．] 9．A　[根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)與小磁針的相互作用情況可以判斷：螺線管的左邊應(yīng)

16、該是S極．再根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的N極，其余四指的方向就是通電螺線管中的電流方向，即電流從左邊流入，右邊流出，如下圖所示． 再根據(jù)安培定則判知小磁針B所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，所以知小磁針B的N極向紙外轉(zhuǎn)] 課后鞏固練 1．A　[磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)，磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流間相互作用時(shí)都是通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確．] 2．C　[②錯(cuò)誤在于永久磁體之所以顯磁性的原因是內(nèi)部分子電流規(guī)律分布．④錯(cuò)誤的原因是靜止的電荷周圍就沒有磁場(chǎng)．只有運(yùn)動(dòng)的電荷才能產(chǎn)生磁場(chǎng)．] 3．C　[把導(dǎo)線沿南北方向放置在地磁場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)的磁針的正

17、上方．通電時(shí)磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)，是由于南北方向放置的通電導(dǎo)線的正下方的磁場(chǎng)恰好是東西方向．正確選項(xiàng)為C.] 點(diǎn)評(píng)　(1)注意“奧斯特實(shí)驗(yàn)”的細(xì)節(jié)問(wèn)題，導(dǎo)線東西放置或?qū)⒋裴樂(lè)旁趯?dǎo)線的延長(zhǎng)線上都不一定能觀察到磁針的偏轉(zhuǎn)． (2)觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)避免與地磁場(chǎng)引起的磁針偏轉(zhuǎn)相重合． 4．D　5.A 6．D　[由安培定則判知，只有電流I4在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與其余三段相反，依據(jù)磁場(chǎng)的矢量疊加，知選D.] 7．BC　[磁針S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，由安培定則可得，電流方向向左．可以形成方向向左的電流的是向左飛行的正離子束或向右飛行的負(fù)離子束．] 8．AC　[在地球南極附近即為地磁N極，螺線管相當(dāng)于一條形磁鐵，根據(jù)右手螺旋定則判斷出“條形磁鐵”的極性．再根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，判斷知A、C正確．] 9．BD　[由安培定則，通電螺線管的磁場(chǎng)如下圖所示， 右端為N極，左端為S極，在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則小磁針在a點(diǎn)時(shí)，N極向右，則A項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)；在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右，則磁針在b點(diǎn)時(shí)，N極向右，則B項(xiàng)正確；在c點(diǎn)，磁場(chǎng)方向向右，則磁針在c點(diǎn)時(shí)，N極向右，S極向左，則C項(xiàng)錯(cuò)．]