2020学年高中物理 专题第1节 磁现象和磁场

2020学年高中物理 专题第1节 磁现象和磁场

第1节 磁现象和磁场 ‎ 一、磁现象 ‎1．磁性：天然磁石和人造磁体都叫做 ，它们都能吸引 物体，我们把这种性质叫做磁性。‎ ‎2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做 。悬吊的小磁针静止时，指南的磁极叫做 又叫S极；指北的磁极叫做 又叫做N极。‎ 二、电流的磁效应 ‎1．磁极间的相互作用：自然界中的磁体总存在着 个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相互 ，异名磁极相互 。‎ ‎2．电流的磁效应：电流与磁体间相互作用的现象称为电流的 ，电流的磁效应是丹麦物理学家 发现的。‎ 三、磁场 ‎1．正像电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁体与 之间、磁体与 之间，以及通电导体与 之间的相互作用是通过 发生的。‎ ‎2． 周围和 周围存在着磁场。‎ 四、地球的磁场 ‎1．地球是一个大磁体：地球的地理南极与地磁南极并不重合，地磁的北极位于地理的 附近，地磁的南极位于地理的 附近。‎ ‎2．地球的两极和地磁的两极并不重合，因此，指南针并不准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称 。磁偏角的数值在地球上不同地点是 的。‎ ‎3．宇宙中许多天体都有磁场，太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与 的磁场有关。而火星上不像地球上那样有一个全球性的磁场，因此 不能在火星上工作。‎ 永磁体 铁质 磁极 南极 北极 两 排斥 吸引 磁效应 奥斯特 磁体 通电导体 通电导体 磁场 磁体 通电导体 南极 北极 磁偏角 不同 太阳 指南针 磁场 ‎1．基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷都有磁场力的作用。‎ ‎2．方向：小磁针N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向。‎ ‎【例题】如图所示，可自由转动的小磁针上方有一根长直导线，开始时二者在纸面内平行放置。当导线中通以如图所示的电流时，发现小磁针的N极向里，S极向外，停留在与纸面垂直的位置上。这一现象说明 A．小磁针感知到了电流的磁场 B．小磁针处磁场方向垂直纸面向里 C．小磁针处磁场方向垂直纸面向外 D．若把小磁针移走，该处就没有磁场了 参考答案：AB ‎1．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是 A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方 ‎2．（2020·山东省青州市高三第三次高考模拟考试）物理学的发展促进了人类文明的极大进步，关于物理学发展的历史，以下说法正确的是 A．丹麦物理学家奥斯特发现了由磁场产生电流的条件和规律 B．汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，并由此提出原子的核式结构模型 C．1687年伽利略出版了《自然哲学的数学原理》一书 D．物理学中的思想方法很多，比如在显示桌子的微小形变实验和库仑扭秤的工作原理中都用到了放大法 ‎3．指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，指南针能指示南北方向是由于 A．指南针的两个磁极相互吸引 B．指南针的两个磁场相互排斥 C．地磁场对指南针的作用 D．指南针能吸引铁、铝、镍等物质 ‎4．（2020·天津市河西区高三第二次模拟考试）下列说法符合事实的是 A．焦耳首先发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了电磁感应现象，并定量得出了法拉第电磁感应定律 C．伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推，找到了力和运动的本质关系 D．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量G的数值 ‎5．（2020·北京市海淀区高三物理查漏补缺）如图所示，他取来一节5号电池，将两块圆柱形且表面镀有金属涂层的钕铁硼强磁铁固定在电池两端，并分别与电池正负两极良好接触，再将这一装置轻轻插入用粗铜丝绕制的一段螺线管（螺线管内径略大于圆柱形磁铁的直径，相邻线圈间有空隙）的一端，只见固定有磁铁的5号电池快速运动到螺线管的另一端。课后，周星星同学取来完全相同的器材，仿照老师的方法将它们重新组装，重复这一实验，但没有成功。分析可能的原因是 A．老师有特异功能 B．两个磁铁的磁性太弱 C．放置两个磁铁时磁极的方向错误 D．螺线管两端没有连接为闭合回路 ‎6．下列可能发生相互作用的是 A．静止电荷对固定通电直导线 B．固定磁铁对静止电荷 C．磁铁对运动电荷 D．磁铁对电流 ‎7．（2020·浙江省宁波市新高考选考适应性考试）下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是 A．亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 B．牛顿通过引力扭秤实验，测定出了万有引力常量 C．安培通过实验研究，发现了电流的效应 D．库仑通过静电力扭秤实验研究，发现了库仑定律 ‎8．铁棒A两端均能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针。若铁棒A靠近铁棒B，则 A．A、B一定相互吸引 B．A、B一定相互排斥 C．A、B间可能无磁力作用 D．A、B间一定有磁力作用，可能吸引，也可能排斥 ‎9．（2020·河南省郑州外国语学校高三第六次调研）下列说法正确的是 A．伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因 B．“月地检验”通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度检验万有引力的“平方反比”规律 C．匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，速度方向始终为切线方向 D．奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应磁现象 ‎10．把一个条形磁铁悬挂起来，则条形磁铁的N极应指向 A．地理正北极 B．地理正南极 C．地磁北极 D．地磁南极 ‎11．（2020·浙江省普通高校招生选考科目考试）下列描述正确的是 A．伽利略提出力是维持物体运动状态的原因 B．奥斯特发现了电流的磁效应 C．牛顿利用扭秤实验测得了万有引力常量 D．库仑利用油滴实验测量出了元电荷的数值 ‎12．（2020·河南豫北重点中学高二联考）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的，在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎13．2020年我国地质探矿队伍发现，在天津某地一面积约4万平方公里地区的地磁场十分异常。勘探队伍推测该地区地下可能蕴藏着 A．铜矿 B．铁矿 C．煤矿 D．石油 ‎14．（2020·河南中原名校高二第三次联考）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地刺偏角：“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，结合上述材料，下列说法正确的是 A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的 ‎3．C【解析】地球本身就是一个巨大的磁体，司南静止时指南的一端是南极，指北一端是北极；故勺柄指的南极。指南针指示南北主要是因为地磁场的作用，故C正确。‎ ‎4．C【解析】首先发现了电流的磁效应是奥斯特，故A错误。法拉第发现了电磁感应现象，但并没有定量得出法拉第电磁感应定律，故B错误。伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推，找到了力与运动的本质关系：力是改变物体运动状态的原因，故C正确。牛顿提出了万有引力定律，但没有测得万有引力常量，是卡文迪许测得了万有引力常量，故D错误。‎ ‎5．C【解析】选项A不是物理问题，磁性弱，电池运动的慢，但不会导致实验不成功，AB错误；老师做的两个磁铁的磁极一致，周星星把两个磁铁相反，故有可能，C正确；螺线管两端不需要连接，所以D错误。‎ ‎6．CD【解析】各种磁体间发生作用的实质是运动电荷之间通过磁场发生的，因此根据磁体间作用的相互性可知，磁体不可能对静止电荷产生磁场力，故选项AB错误，选项CD正确。‎ ‎7．D【解析】伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A错误；卡文迪许扭秤试验，卡文迪许通过该实验测出了万有引力常量，故B错误；奥斯特最早通过实验发现了电流的磁效应，故C错误；库仑通过静电力扭秤实验研究，发现了库仑定律，故D正确。‎ ‎8．A【解析】铁棒A两端均能吸引小磁针，说明A一定没有磁性；铁棒B 能排斥小磁针，则说明B一定有磁性；若铁棒A靠近铁棒B，则会出现相互吸引现象，故A正确，BCD错误。‎ ‎9．C【解析】伽利略通过理想斜面实验否定了力是维持物体运动的原因的观点，故A错误。牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故B错误。匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，加速度方向不断指向圆心，速度方向始终为切线方向。故C正确；奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。‎ ‎10．D【解析】地磁场在地球外部由地磁北极指向地磁南极，因此，条形磁铁的N极应指向地磁南极，选项D正确。‎ ‎ 14．ABD【解析】地球的地理南极和地理北极与地球的磁南极和磁北极不重合，存在一定的磁偏角，故AB选项正确；地球两极的磁场与地面垂直，故C选项错误；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D正确。‎