1、高中同步测试卷(三)第三单元磁场(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1(多选)关于磁极间的相互作用,下列说法正确的是()A同名磁极相吸引 B同名磁极相排斥C异名磁极相排斥 D异名磁极相吸引2下列说法中正确的是()A磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D磁场和电场是同一种物质3关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正
2、确的是()4奥斯特实验说明()A通电导体的周围存在着磁场 B导体的周围存在磁场C磁体的周围存在着磁场 D磁场对电流有力的作用5关于地磁场,下列说法中正确的是()A地理位置的南北极即为地磁场的南北极 B地磁场的磁感线是不闭合曲线C在赤道上磁针的S极在静止时指向地理南极 D在赤道上磁针的S极在静止时指向地理北极6.在太阳的单色照片上,可以看到巨大的日珥,如图所示,日珥的出现与变化()A与地球的磁场有关 B与月球的磁场有关C与太阳的磁场有关 D以上结论都不对7下列说法正确的是()A磁场中真实存在磁感线 B磁感线从磁体的N极出发到S极终止C磁感线可以表示磁场的强弱 D磁感线不能表示磁场方向8若地磁场是
3、由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况为()A正电 B负电C南半球为正电,北半球为负电 D无法确定9一束电子流沿水平面自西向东运动,在电子流的正上方一点P,由于电子运动产生的磁场在P点的方向为()A竖直向上 B竖直向下C水平向南 D水平向北10某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是()A磁铁的重心处 B磁铁的某一磁极处C磁铁重心的北侧 D磁铁重心的南侧11通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A螺线管的P端为N极,a接电源的正极 B螺线管的P端为N极,a接电源的负极C螺线管的P端为S极,a接电
4、源的正极 D螺线管的P端为S极,a接电源的负极12.如图所示,弹簧测力计下吊挂一个钢球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的读数()A不变 B逐渐减小C先减小再增大 D先增大再减小13(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况的说法中正确的是()A带同种电荷 B带异种电荷CB带正电 DA带正电14.如图所示,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
5、通电,铁片被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()AFMgBMgF(Mm)gCF(Mm)gDF(Mm)g题号1234567891011121314答案二、填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分按题目要求作答)15地球是个大磁场,在地球上,指南针能指南北是因为受到_的作用人类将在本世纪登上火星,目前,火星上的磁场情况不明,如果现在登上火星,你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗?答:_16(1)通电螺线管外部的磁感线和_磁体外部的磁感线相似(2)安培定则在不同磁场中大拇指分别指的是:a直线电流磁场中,大拇指指的是_;b环形电流磁场中,大拇指指的是_;c在通电螺线管产生的磁场中,大
6、拇指指的是_17如图所示,处在通电螺线管内部中间的小磁针,静止时N极指向右端,则电源的c端为_极,螺线管的a端为_极18根据如图所示小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N极、S极和电源的正、负极三、计算题(本题共4小题,共32分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19(6分)一没有标明南、北极的小磁针,你能想办法判断它的磁极吗?(1)A同学用一个已知磁性的小磁针,立刻得出了结果你知道他是怎样得出的吗?(2)B同学设计了这样一个方案:他将小磁针固定在小塑料盘中,然后放在水中他的结论也是正确的,你能说出他利用了什
7、么原理吗?20.(8分)A为橡胶圆盘,其盘面竖直B为紧贴A的毛皮,在靠近盘的中轴上有一个小磁针静止于图示位置当沿图中箭头的方向转动把手C时,小磁针将发生什么现象?21.(8分)如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为,且回形针与磁铁在一条水平线上,试求回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小22.(10分)如图所示,通电后欲使位于两个通电螺线管间的小磁针的指向不变,试在图中画出两螺线管上导线的绕法参考答案与解析1导学号37900045【解析】选BD.磁极间的相互作用规律是:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,所以A、C项错误;B、D项正确2导学号379000
8、46【解析】选A.电流的周围存在磁场,不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间,都是通过磁场产生相互作用的磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁极、电流和运动电荷有力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用,它不会对放入静电场中的磁极产生力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其本身的特点3导学号37900047【解析】选A.由安培定则可知A对,其余均错4导学号37900048【解析】选A.实验中导体不通电时小磁针不偏转,通电后,小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A正确5导学号37900049【解析】选
9、C.地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,A错误地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,故B错误赤道平面上,磁场的竖直分量为零,水平分量指向正北,所以磁针的S极在静止时应指向地理的南极,所以C项正确6导学号37900050【解析】选C.地球具有磁场,宇宙中的许多天体都有磁场,太阳表面的黑子、耀斑、日珥和太阳风等活动都与太阳磁场有关7导学号37900051【解析】选C.A磁感线是为了研究问题的方便而假想出来的B磁感线是闭合曲线C磁感线的疏密表示磁感应强度的大小D磁感线的切线方向是磁场的方向8.导学号37900052【解析】选B.假定地磁场是由环形电流形成的,由于地磁场的N极在地理南极附近,则由
10、安培定则可知,环形电流的方向为由东向西但由于地球的自转方向为自西向东,所以要想形成由东向西的环形电流,则地球表面必须带负电9导学号37900053【解析】选D.因为电子带负电,电子自西向东运动则等效于有一自东向西方向的电流,因此其上方的磁场方向水平向北10导学号37900054【解析】选C.条形磁铁只受到重力和细线的拉力而平衡时,细线应该系在磁铁的重心处,但由于北京的地磁场方向指向水平向北偏下,所以要使条形磁铁呈水平平衡状态,细线应系在重心偏北的位置11导学号37900055【解析】选B.由题图所示小磁针N极指向P知,螺线管内部磁场方向由QP,由安培定则,大拇指指磁场方向,即指P,螺线管的P端
11、为N极,四指指电流方向,则电流由ba,则a端接电源负极,所以B项正确12导学号37900056【解析】选C.因为条形磁铁两极磁性最强,中间弱,所以读数是先减小再增大13导学号37900057【解析】选BD.由于闪电必发生在异种电荷之间,故A项错、B项对;放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过,因N极向纸里转,所以小磁针所在处磁场方向向里,由安培定则知,电流方向由AB,则A带正电,B带负电,故C项错,D项对14导学号37900058【解析】选D.当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过程中,铁片具有向上的加速度,导致整个装置的重心具有向上的加速度,处于超重状态,从而F(Mm)g.15导学号37900
12、059【解析】地球周围有磁场,指南针就是因为受到地磁场的作用而指南的火星上磁场情况不明,不能用指南针来导向【答案】地磁场不能16导学号37900060(1)条形(2)a.电流的方向b环形导线中心附近磁场的方向c螺线管内部的磁感线的方向17导学号37900061【解析】小磁针N极指向右侧,故螺线管内部磁场向右,由安培定则,螺线管a端是螺线管磁场的S极,b端是N极,电源的c端为正极【答案】正S18导学号37900062【解析】据小磁针静止时N极指该点磁场方向知,通电螺线管左端为S极、右端为N极,由安培定则可判知电流方向如图甲所示,故右端为电源正极,同理可判定乙图中电源下端为正极【答案】见解析图19
13、导学号37900063(1)A同学利用磁体磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引(2)B同学利用了地磁场的影响,地理的南极为地磁的北极,地理的北极为地磁的南极小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的S极,指地理北极的一端一定是小磁针的N极20导学号37900064【解析】当转动把手时,A盘边缘处与毛皮摩擦而带有负电荷,随盘做圆周运动形成一个环形电流,电流周围产生磁场,故对小磁针有力的作用,根据安培定则可知,小磁针的N极将发生偏转,沿圆盘的中心轴的方向,即小磁针的N极向右,S极向左【答案】见解析21导学号37900065【解析】回形针受到重力、绳子的拉力和磁力而平衡,磁力的方向是水平方向,如图所示,由力的平衡知识可得FTcos mgFTsin F由、解得Fmgtan .【答案】mgtan 22导学号37900066如图所示: