1.(单选)如图3-1-9所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将()图3-1-9A.指北B.指南C.竖直向上D.竖直向下解析:选D.地磁场与条形磁体类似,其S极在地理北极附近.2.(单选)在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便且效果明显,通电直导线应()A.平行于南北方向,位于小磁针上方B.平行于东西方向,位于小磁针上方C.平行于东南方向,位于小磁针下方D.平行于西南方向,位于小磁针下方解析:选A.通电直导线应位于小磁针正上方且南北放置.3.(单选)下列关于磁场的说法中正确的是()A.磁场和电场一样,是客观存在的一种特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生解析:选A.磁场是客观存在的一种特殊物质,磁体间的相互作用是靠磁场发生的.4.(双选)为了判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.下列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,则钢锯条一定有磁性B.若小磁针的一端被吸引过来,则钢锯条一定有磁性C.若小磁针的一端被吸引过来,则不能确定钢锯条是否有磁性D.若小磁针的一端被推开,则不能确定钢锯条是否有磁性解析:选AC.若发生排斥现象,只有一种可能,小磁针靠近钢锯条的同名磁极;若发生吸引现象,则钢锯条可能有磁性,也可能无磁性.5.如图3-1-10所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右端,试判定电源的正、负极.图3-1-10解析:小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以螺线管内部磁感线由a→b.根据安培定则可判断出电流由电源的c端流出,d端流入,故c端为电源正极,d端为负极.答案:c为正极,d为负极一、单项选择题1.首先发现电流磁效应的科学家是()A.安培B.奥斯特C.库仑D.麦克斯韦解析:选B.首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特.2.现有甲、乙两根钢棒,当把甲的一端靠近乙的中部时,没有力的作用;而把乙的一端靠近甲的中部时,两者相互吸引,则()A.甲有磁性,乙无磁性B.甲无磁性,乙有磁性C.甲、乙均无磁性D.甲、乙均有磁性解析:选B.对于磁铁,磁性最强的区域是磁极,若钢棒有磁性,其磁性最强的区域是两端,中间几乎没有磁性.由于甲的一端与乙的中部不吸引,则说明甲棒无磁性;乙的一端能吸引甲的中部,则说明乙棒有磁性,故B项正确.3.一根软铁棒被磁化是因为()A.软铁棒中产生了分子电流B.软铁棒中分子电流的取向杂乱无章C.软铁棒中分子电流消失D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同解析:选D.根据安培的分子电流假说,软铁棒被磁化是因为软铁棒内部分子电流的取向大体一致了.4.如图3-1-11所示,一个带正电的粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动,则此正电粒子的运动()图3-1-11A.不产生磁场B.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向里C.产生磁场,圆心处的磁场方向垂直纸面向外D.只在圆周内侧产生磁场解析:选C.带正电粒子做圆周运动可以等效为一个环形电流,由安培定则可以判定圆心处的磁场方向为垂直纸面向外.5.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子都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,重力可以忽略不计B.受到棋盘对它向上的摩擦力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解析:选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,因此棋子受到棋盘向上的静摩擦力,此力和重力平衡,使棋子不会滑下来.由于空气浮力远小于重力,故可忽略不计.6.如图3-1-12所示A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M;B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电时,铁片被吸引上升的过程中,轻绳向上拉力F的大小为()图3-1-12A.F=MgB.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)gD.F>(M+m)g解析:选D.由于B铁片受到的吸引力大于重力,而处于超重状态.由于电磁铁通电后产生磁场,对铁片B有吸引力而上升,所以这时吸引力一定大于B铁片所受的重力,故B向上加速运动,即铁片B处于超重状态.而A和C处于平衡状态,选A、B、C组成的系统为研究对象,则整个系统处于超重状态,所以F>(M+m)g,且在A、B接触前F不断增大.二、双项选择题7.下列说法正确的是()A.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B.磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C.地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个夹角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D.在地球表面各点磁场强弱相同解析:选AB.地磁场类似于条形磁铁的磁场,所以在地球表面赤道上的磁场最弱,选项D不正确.在地球上不同位置,磁偏角的数值是不同的,因此选项C不正确.8.下列说法正确的是()A.指南针指示的“北”不是真正的北,两者有一定的差别B.地球两极与地磁两极不重合,地磁南极在地理南极附近,地磁北极在地理北极附近C.在任何星球上都能利用指南针进行方向判断D.我国是最早在航海上使用指南针的国家解析:选AD.因为磁偏角的存在,所以地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,故A正确,B错误.火星不像地球那样有一个全球性的磁场,因此指南针不能在火星上工作,故C错误.据史书记载,我国是最早在航海上使用指南针的国家,故D正确.9.关于磁感线,下列说法中正确的是()A.磁感线是磁场中客观存在的曲线B.磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向C.磁感线起始于磁铁的N极,终止于磁铁的S极D.磁感线是闭合曲线解析:选BD.磁感线是为了形象地描述磁场而假想的物理模型,并不真实存在,故A错;由磁感线的定义知,B对;磁感线是闭合曲线,在磁铁的外部从N极到S极,而在其内部从S极到N极,故D对,C错.10.(2011年西安高二检测)如图3-1-13所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束图3-1-13解析:选BC.小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向.题中磁针S极向纸内偏转,说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外.由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左,故若为正离子,则应是自右向左运动,若为负离子,则应是自左向右运动.故正确答案为B、C.三、非选择题11.如图3-1-14所示,把一条通电导线平行地放在小磁针的上方,我们发现小磁针发生偏转,磁针偏转的快慢有什么变化?把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验,小磁针偏转的快慢又有什么变化?动脑筋想一想:小磁针的偏转意味着什么?小磁针静止时的指向意味着什么?小磁针偏转的快慢又意味着什么?图3-1-14解析:当用的电池越多时,导线中的电流越大,其周围的磁场就越强,小磁针偏转得就快一些.小磁针距离导线远一些磁场就弱一些,小磁针会转得慢一些.小磁针偏转意味着该处有磁场,受到磁场力的作用,小磁针静止意味着小磁针的方向与磁场方向一致,小磁针转得快慢,反映了它受力的大小,也反映了此处磁场的强弱.答案:见解析1.(单选)如图3-3-14所示,磁场B方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()图3-3-14解析:选C.由左手定则可判断C项正确.2.(单选)关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.由B=FIL可知,B与F成正比,与IL成反比B.由B=FIL可知,若一小段通电导线在某处不受磁场力,则说明该处一定无磁场C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.通电导线在磁场中受力较大的磁场不一定更强解析:选D.磁场中某点的磁感应强度的大小与是否放通电导线及通电导线在该点受力的大小都无关,所以A、C选项均错;当电流方向与磁场方向平行时,磁场对电流无作用力,但磁场却存在,所以B错,D对.3.(单选)把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法中正确的是()A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度方向垂直D.安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直解析:选D.安培力的方向用左手定则判断,安培力的方向既与电流的方向垂直,又与磁场的方向垂直.4.(双选)磁场中某点的磁感应强度的方向是()A.该点的磁场方向B.该点小磁针的转动方向C.该点小磁针的受力方向D.该点小磁针静止时北极所指方向解析:选AD.磁感应强度的方向就是磁场的方向,同时也是小磁针静止时北极的受力方向,即静止时小磁针北极的指向.图3-3-155.如图3-3-15所示,一个单匝线圈abcd水平放置,面积为S,当有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,当线圈以ab边为轴转过30°和60°时,穿过线圈的磁通量分别是多少?解析:当线圈分别转过30°和60°时,线圈平面在垂直于磁场方向的有效面积相同,都有S⊥=S2,所以磁通量相同,都等于BS2.答案:BS2BS2一、单项选择题图3-3-161.磁场中某区域的磁感线,如图3-3-16所示,则()A.a、b两处的磁感应强度的大小不相等,Ba>BbB.a、b两处的磁感应强度的大小不相等,Ba<BbC.同一根导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一根导线放在a处受力一定比放在b处受力小解析:选B.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线,其疏密反映磁场的强弱,磁感线密集的区域磁场比磁感线稀疏的区域强.电流所受到的安培力大小除了与电流大小、磁感应强度有关外,还与电流和磁场的方向有关,所以我们不能说同一根通电直导线在磁场强的地方所受到的安培力一定大于磁场弱的区域所受到的安培力.所以选项B正确.2.有一小段通电导线,长为1cm,电流为5A,把它置于磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是()A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况都有可能解析:选C.磁感应强度的定义式中的电流是垂直于磁场方向的电流.如果通电导线是垂直磁场方向放置的,此时所受磁场力最大F=0.1N,则该点的磁场强度为:B=FIL=0.15×0.1T=2T.如果通电导线不是垂直磁场方向放置的,则受到的磁场力小于垂直放置的受力,垂直放置时受力将大于0.1N,由定义式可知,B将大于2T.3.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定不动的线圈L2互相垂直放置,且两线圈的圆心重合,当两线圈同时通以如图3-3-17所示方向的电流时,从左向右看,线圈L1将()图3-3-17A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.向纸外平动解析:选C.环形电流L1、L2之间不平行,则必有相对转动,直到两环形电流同向、平行为止,据此可得L1的转动方向应是:从左向右看线圈L1逆时针方向转动.4.如图3-3-18所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()图3-3-18A.ΔΦ1>ΔΦ2B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.无法判断解析:选C.导体MN周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN处的磁感线疏一些.当线框在Ⅰ位置时,穿过平面的磁通量为ΦⅠ,当线圈平移至Ⅱ位置时,磁通量为ΦⅡ,则磁通量的变化量为ΔΦ1=|ΦⅡ-ΦⅠ|=ΦⅠ-ΦⅡ.当线框由Ⅰ位置翻转到Ⅱ位置时,磁感线相当于从“反面”穿过平面,则磁通量为-ΦⅡ,则磁通量的变化量是ΔΦ2=|ΦⅡ-ΦⅠ|=ΦⅠ+ΦⅡ,所以ΔΦ1<ΔΦ2.5.如图3-3-19所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,