1磁场磁感线 课后·训练提升 合格考基础巩固 一、选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 1如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是()》 A地球周围有电场 B.地球周围有磁场 C.月球周围有磁场 D.太阳周围有磁场 答案B 解桐地球周围存在磁场，磁场方向外部由地理南极指向地理北极，所以司南能指南北，选项B 正确。 2.下图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无 章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法正确的是( OO0---O OHO+O+O-O+C-O A两棒均显磁性 B.两棒均不显磁性 C.甲棒不显磁性，乙棒显磁性 D.甲棒显磁性，乙棒不显磁性 答案c 解析甲棒内部分子电流的取向杂乱无章，分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性；乙 棒内部分子电流的取向大致相同，对外显示很强的磁性。选项C正确。 3.如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时 其N极的指向是( A竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右 答案D
1 磁场 磁感线 课后· 合格考基础巩固 一、选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具,司南能指南北的原因是( ) A.地球周围有电场 B.地球周围有磁场 C.月球周围有磁场 D.太阳周围有磁场 答案 B 解析地球周围存在磁场,磁场方向外部由地理南极指向地理北极,所以司南能指南北,选项 B 正确。 2.下图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图,甲棒内部各分子电流取向是杂乱无 章的,乙棒内部各分子电流取向大致相同,则下列说法正确的是( ) A.两棒均显磁性 B.两棒均不显磁性 C.甲棒不显磁性,乙棒显磁性 D.甲棒显磁性,乙棒不显磁性 答案 C 解析甲棒内部分子电流的取向杂乱无章,分子电流产生的磁场相互抵消,故对外不显磁性;乙 棒内部分子电流的取向大致相同,对外显示很强的磁性。选项 C 正确。 3.如图所示,一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中,忽略其他磁场的影响,当小磁针静止时, 其 N 极的指向是( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右 答案 D
解析小磁针放在磁场中，当小磁针静止时，其N极指向与磁感线的方向一致，即N极指向是水 平向右，选项D正确，A、B、C错误。 4.如图所示，在纸平面内有一圆环形导线，通以逆时针方向的电流L,则圆环中心O点处的磁场 方向为() A.水平向左 B.水平向右 C.垂直于纸面向内 D.垂直于纸面向外 答案p 解柯在一圆环形导线内通以逆时针方向的电流1，据安培定则得圆环中心O点处的磁场方向 为垂直纸面向外，选项D正确。 5.下列说法正确的是() A.任何磁体都具有N极和S极两个磁极 B.奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场 C.通电导体之间也存在相互作用，它们是通过电场发生作用的 D地磁场的N极与地理的南极重合，地磁场的S极与地理的北极重合 答案AB 解桐磁体都有两个磁极：N极、S极，选项A正确；奥斯特实验说明电流周围存在磁场，选项B 正确：通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的，选项C错误；地磁场的两极与地理两极并 不重合，选项D错误。 6.当导线中分别通以图示方向的电流时，小磁针静止时N极垂直于纸面向里的是() N 答案AB 解析已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋定则，可知选项A、B的图中小磁针所处的 位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时N极垂直纸面向里，选项A、B正确：环形导 线的电流方向如题图所示，根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向 外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向外，选项C错误：根据右手螺旋定则，结合电流的方向， 可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N极指向左，选项D错误。 7.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是() A指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 答案BC 解析指南针是一个小磁体，具有N、S两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的N极指向地理 的北极，选项A错误B正确。因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的
解析小磁针放在磁场中,当小磁针静止时,其 N 极指向与磁感线的方向一致,即 N 极指向是水 平向右,选项 D 正确,A、B、C 错误。 4.如图所示,在纸平面内有一圆环形导线,通以逆时针方向的电流 I,则圆环中心 O 点处的磁场 方向为( ) A.水平向左 B.水平向右 C.垂直于纸面向内 D.垂直于纸面向外 答案 D 解析在一圆环形导线内通以逆时针方向的电流 I,据安培定则得圆环中心 O 点处的磁场方向 为垂直纸面向外,选项 D 正确。 5.下列说法正确的是( ) A.任何磁体都具有 N 极和 S 极两个磁极 B.奥斯特实验说明了电流周围存在着磁场 C.通电导体之间也存在相互作用,它们是通过电场发生作用的 D.地磁场的 N 极与地理的南极重合,地磁场的 S 极与地理的北极重合 答案 AB 解析磁体都有两个磁极:N 极、S 极,选项 A 正确;奥斯特实验说明电流周围存在磁场,选项 B 正确;通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的,选项 C 错误;地磁场的两极与地理两极并 不重合,选项 D 错误。 6.当导线中分别通以图示方向的电流时,小磁针静止时 N 极垂直于纸面向里的是( ) 答案 AB 解析已知通电直导线中电流的方向,根据右手螺旋定则,可知选项 A、B 的图中小磁针所处的 位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时 N 极垂直纸面向里,选项 A、B 正确;环形导 线的电流方向如题图所示,根据右手螺旋定则,可知小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向 外,所以小磁针静止时 N 极垂直纸面向外,选项 C 错误;根据右手螺旋定则,结合电流的方向, 可知通电螺线管内部的磁场方向由右向左,则小磁针静止时 N 极指向左,选项 D 错误。 7.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是( ) A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转 答案 BC 解析指南针是一个小磁体,具有 N、S 两个磁极,因为地磁场的作用,指南针的 N 极指向地理 的北极,选项 A 错误,B 正确。因为指南针本身是一个小磁体,所以会对附近的铁块产生力的
作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项C正确。在地磁场中，指南针南 北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处 是东西方向，所以会使指南针偏转，选项D错误。 二、作图题 8.如图所示，(a)b)是直线电流的磁场，(c(d)是环形电流的磁场，(ef是通电螺线管的磁场。试 在图中补画出电流的方向或磁感线方向。 + (a) (b) (c) ⊙⊙⊙⊙⊙ ⑧⑧⑧⑧ (d) (e) (f) 答案如图所示 + (a) (b) (c) ⊙⊙⊙0⊙ ⑧⑧⑧⑧⑧ (d) (e) () 等级考拓展提高 选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 1.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，则锯条一定有磁性 B.若小磁针的一端被吸引过来，则锯条一定有磁性 C.若小磁针的一端被吸引过来则锯条一定没有磁性 D.若小磁针的一端被推开，不能确定锯条是否有磁性 答案A 解析若小磁针的一端被推开，根据同名磁极相互排斥，则锯条一定有磁性，选项A正确，D错 误。若小磁针的一端被吸引，可能是钢锯条有磁性，异名磁极间的相互吸引；也可能是由于钢 锯条被小磁针的磁场磁化，钢锯条呈现出一定的磁性，则钢锯条本身没有磁性，所以不能确定 钢锯条有没有磁性，选项B、C错误。 2.当接通电源后，小磁针A按图中所示的方向运动，则 ()
作用,同时指南针也会受到反作用力,所以会受铁块干扰,选项 C 正确。在地磁场中,指南针南 北指向,当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时,通电导线产生的磁场在指南针处 是东西方向,所以会使指南针偏转,选项 D 错误。 二、作图题 8.如图所示,(a)(b)是直线电流的磁场,(c)(d)是环形电流的磁场,(e)(f)是通电螺线管的磁场。试 在图中补画出电流的方向或磁感线方向。 答案如图所示 等级考拓展提高 选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.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,则锯条一定有磁性 B.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定有磁性 C.若小磁针的一端被吸引过来,则锯条一定没有磁性 D.若小磁针的一端被推开,不能确定锯条是否有磁性 答案 A 解析若小磁针的一端被推开,根据同名磁极相互排斥,则锯条一定有磁性,选项 A 正确,D 错 误。若小磁针的一端被吸引,可能是钢锯条有磁性,异名磁极间的相互吸引;也可能是由于钢 锯条被小磁针的磁场磁化,钢锯条呈现出一定的磁性,则钢锯条本身没有磁性,所以不能确定 钢锯条有没有磁性,选项 B、C 错误。 2.当接通电源后,小磁针 A 按图中所示的方向运动,则 ( )
电源 A.小磁针B的N极向纸内转 B.小磁针B不转动 C.小磁针B的N极向纸外转 D.无法判断 答案 解桐本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。利用右手螺旋定则既可由电流的 方向判定磁极，也能由磁极判断电流的方向和线圈的绕法。根据同名磁极相互排斥，异名磁极 相互吸引，所以通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据安培定则，右手握住螺线管，四指 指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。可以判断电流从螺线管的左端进 入，从右端流出，所以，电源的左端是正极，右端是负极。而小磁针B在电流产生的磁场中，根据 右手螺旋定则可知，N极的指向垂直纸面向外，选项C正确，A、B、D错误。 3.下图为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( 含案D 解桐电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针方向（从上向下看），选项A错误；电流 方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针方向（从上向下看），选项B错误；图中电流为环 形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，选项C错误；根据图示电流方向，由右手螺旋定 则可知，内部磁感线方向向右选项D正确。 4.有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示。其中哪一个 小磁针的指向是正确的 N S 六 A.a B.b C.c D.d 含案D
A.小磁针 B 的 N 极向纸内转 B.小磁针 B 不转动 C.小磁针 B 的 N 极向纸外转 D.无法判断 答案 C 解析本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则。利用右手螺旋定则既可由电流的 方向判定磁极,也能由磁极判断电流的方向和线圈的绕法。根据同名磁极相互排斥,异名磁极 相互吸引,所以通电螺线管的左端是 S 极,右端是 N 极;根据安培定则,右手握住螺线管,四指 指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电螺线管的 N 极。可以判断电流从螺线管的左端进 入,从右端流出,所以,电源的左端是正极,右端是负极。而小磁针 B 在电流产生的磁场中,根据 右手螺旋定则可知,N 极的指向垂直纸面向外,选项 C 正确,A、B、D 错误。 3.下图为电流产生磁场的分布图,其中正确的是( ) 答案 D 解析电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针方向(从上向下看),选项 A 错误;电流 方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针方向(从上向下看),选项 B 错误;图中电流为环 形电流,由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,选项 C 错误;根据图示电流方向,由右手螺旋定 则可知,内部磁感线方向向右,选项 D 正确。 4.有 a、b、c、d 四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示。其中哪一个 小磁针的指向是正确的 ( ) A.a B.b C.c D.d 答案 D
解析由题图知，电流从右侧流入螺线管，据安培定则可得，螺线管左侧为N极，右侧为S极：螺 线管外部的磁感线由N极指向S极，螺线管内部的磁感线由S极指向N极。因此小磁针、 c、d处磁场水平向左，小磁针a、c指向不对，小磁针d指向正确；小磁针b处磁场水平向右， 小磁针b指向不对。选项D正确，A、B、C错误。 5.下列说法正确的是() A奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 B.安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 C.根据“分子电流”假说，磁铁受到强烈振动时磁性会减弱 D.根据“分子电流”假说，磁铁在高温条件下磁性会减弱 答案BCD 解桐分子电流”假说是由安培提出来的；根据安培的“分子电流”假说可知，磁铁及通电导线的 磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的，选项A错误，B正确：磁铁在高温和强烈振动 下分子电流会变得杂乱，从而使磁性减弱，选项C、D正确。 6.如图所示，一个均匀带电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速转动，当它 不动时，放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态，当橡胶圆盘高速旋转时，小磁针的N极向 右偏转，则可能是( A橡胶圆盘带负电，从左向右看逆时针旋转 B.橡胶圆盘带负电，从左向右看顺时针旋转 C.橡胶圆盘带正电.从左向右看逆时针旋转 D.橡胶圆盘带正电，从左向右看顺时针旋转 答案AD 解析若橡胶圆盘带负电，从左向右看逆时针旋转，则金属环的电流方向与旋转方向相反。再 由右手螺旋定则可知磁极的方向为左端S极，右端N极。因此小磁针N极沿轴线向右，选项 A正确B错误：若橡胶圆盘带正电，从左向右看逆时针旋转，则金属环的电流方向与旋转方向 相同。再由右手螺旋定则可知磁极的方向为左端N极，右端S极。因此小磁针N极沿轴线 向左，选项D正确C错误。 7.在全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的。当洗衣机进行排水和脱水工序 时，电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排出污水。牵引电磁铁的 结构如图所示。下列说法正确的是 () a b 接线控制 铁芯1 接阀门 铁芯2 线圈 A.若某时刻输入控制电流时，a为正、b为负，则铁芯2中A端为N极，B端为S极 B.若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 C.若α、b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中 D.若α、b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中
解析由题图知,电流从右侧流入螺线管,据安培定则可得,螺线管左侧为 N 极,右侧为 S 极;螺 线管外部的磁感线由 N 极指向 S 极,螺线管内部的磁感线由 S 极指向 N 极。因此小磁针 a、 c、d 处磁场水平向左,小磁针 a、c 指向不对,小磁针 d 指向正确;小磁针 b 处磁场水平向右, 小磁针 b 指向不对。选项 D 正确,A、B、C 错误。 5.下列说法正确的是( ) A.奥斯特提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 B.安培提出“分子电流”假说,认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 C.根据“分子电流”假说,磁铁受到强烈振动时磁性会减弱 D.根据“分子电流”假说,磁铁在高温条件下磁性会减弱 答案 BCD 解析“分子电流”假说是由安培提出来的;根据安培的“分子电流”假说可知,磁铁及通电导线的 磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的,选项 A 错误,B 正确;磁铁在高温和强烈振动 下分子电流会变得杂乱,从而使磁性减弱,选项 C、D 正确。 6.如图所示,一个均匀带电的橡胶圆盘处在竖直面内,可以绕过其圆心的水平轴高速转动,当它 不动时,放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态,当橡胶圆盘高速旋转时,小磁针的 N 极向 右偏转,则可能是( ) A.橡胶圆盘带负电,从左向右看逆时针旋转 B.橡胶圆盘带负电,从左向右看顺时针旋转 C.橡胶圆盘带正电,从左向右看逆时针旋转 D.橡胶圆盘带正电,从左向右看顺时针旋转 答案 AD 解析若橡胶圆盘带负电,从左向右看逆时针旋转,则金属环的电流方向与旋转方向相反。再 由右手螺旋定则可知磁极的方向为左端 S 极,右端 N 极。因此小磁针 N 极沿轴线向右,选项 A 正确,B 错误;若橡胶圆盘带正电,从左向右看逆时针旋转,则金属环的电流方向与旋转方向 相同。再由右手螺旋定则可知磁极的方向为左端 N 极,右端 S 极。因此小磁针 N 极沿轴线 向左,选项 D 正确,C 错误。 7.在全自动洗衣机中,排水阀是由程序控制器控制其动作的。当洗衣机进行排水和脱水工序 时,电磁铁的线圈通电,使电磁铁的铁芯 2 动作,牵引排水阀的活塞,排出污水。牵引电磁铁的 结构如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.若某时刻输入控制电流时,a 为正、b 为负,则铁芯 2 中 A 端为 N 极,B 端为 S 极 B.若某时刻输入控制电流时,a 为正,b 为负,则铁芯 2 中 A 端为 S 极,B 端为 N 极 C.若 a、b 处输入交变电流,铁芯 2 不能吸入线圈中 D.若 a、b 处输入交变电流,铁芯 2 能吸入线圈中
客案BD 解析在全自动洗衣机排水阀问题中，线圈α、b间通以直流电，a为正、b为负时线圈的左端 为N极，铁芯在图示位置被磁化，A端为S极，B端为N极，S极处于螺线管内部，而管内部的磁 感线方向水平向左（磁场方向水平向左），铁芯A端S极受力方向则为水平向右，当然管外磁感 线方向也水平向左（整体而言），铁芯B端N极受力为水平向左，但是因管内部磁感线较管外更 密集（磁场更强），水平向右的作用力更大，结果铁芯所受的合力水平向右，铁芯要被吸入线圈 中，如不考虑其他因素的影响（如复位弹簧的弹力的影响），铁芯N、S两极受力平衡。断电后， 铁芯在复位弹簧作用下回到原位置（图中未画弹簧），选项A错误，B正确。当α、b处输入交 变电流时.仍能吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化.且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作 用，选项C错误D正确。 挑战创新 在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图所示的电流，那么，在导线平面 内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？ 12 N 答案在导线平面内两电流所产生的磁场在、区域中两电流产生的磁场方向一致。 解析两根非常靠近且相互垂直的长直导线，当通上题图所示方向的电流时，根据安培定则可 得：电流方向水平向右的直导线在区域I、区域Ⅱ磁场方向垂直纸面向外，在区域瓜、区域Ⅳ 磁场方向垂直纸面向里：电流方向竖直向下的直导线在区域【、区域W磁场方向垂直纸面向 外，在区域Ⅱ、区域Ⅲ磁场方向垂直纸面向里，所以根据磁场的叠加原理可得：I、区域中 两电流产生的磁场方向一致，Ⅱ、区域中两电流产生的磁场方向相反
答案 BD 解析在全自动洗衣机排水阀问题中,线圈 a、b 间通以直流电,a 为正、b 为负时线圈的左端 为 N 极,铁芯在图示位置被磁化,A 端为 S 极,B 端为 N 极,S 极处于螺线管内部,而管内部的磁 感线方向水平向左(磁场方向水平向左),铁芯 A 端 S 极受力方向则为水平向右,当然管外磁感 线方向也水平向左(整体而言),铁芯 B 端 N 极受力为水平向左,但是因管内部磁感线较管外更 密集(磁场更强),水平向右的作用力更大,结果铁芯所受的合力水平向右,铁芯要被吸入线圈 中,如不考虑其他因素的影响(如复位弹簧的弹力的影响),铁芯 N、S 两极受力平衡。断电后, 铁芯在复位弹簧作用下回到原位置(图中未画弹簧),选项 A 错误,B 正确。当 a、b 处输入交 变电流时,仍能吸入线圈,因为铁芯仍能被磁化,且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作 用,选项 C 错误,D 正确。 挑战创新 在两条相互垂直而不接触的导线中,通以大小相等、方向如图所示的电流,那么,在导线平面 内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的? 答案在导线平面内两电流所产生的磁场在Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致。 解析两根非常靠近且相互垂直的长直导线,当通上题图所示方向的电流时,根据安培定则可 得:电流方向水平向右的直导线在区域Ⅰ、区域Ⅱ磁场方向垂直纸面向外,在区域Ⅲ、区域Ⅳ 磁场方向垂直纸面向里;电流方向竖直向下的直导线在区域Ⅰ、区域Ⅳ磁场方向垂直纸面向 外,在区域Ⅱ、区域Ⅲ磁场方向垂直纸面向里,所以根据磁场的叠加原理可得:Ⅰ、Ⅲ区域中 两电流产生的磁场方向一致,Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反