2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——地球磁場(chǎng)演變與磁性巖石研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不是地球磁場(chǎng)的主要特征？A.偶極場(chǎng)B.非偶極場(chǎng)C.磁赤道D.地核熔融2.地球磁場(chǎng)極性倒轉(zhuǎn)的主要證據(jù)來(lái)自：A.衛(wèi)星觀測(cè)B.古地磁學(xué)研究C.地震波傳播D.地?zé)釡y(cè)量3.熱剩磁的主要形成機(jī)制是：A.磁性礦物在高溫下形成剩磁B.磁性礦物在低溫下形成剩磁C.磁性礦物在外部磁場(chǎng)作用下形成剩磁D.磁性礦物在壓力作用下形成剩磁4.下列哪一種礦物最適合用于古地磁學(xué)研究？A.石英B.磁鐵礦C.赤鐵礦D.云母5.地球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)理論的主要研究對(duì)象是：A.地核的液態(tài)外核B.地幔的固態(tài)巖石圈C.地表的板塊運(yùn)動(dòng)D.大氣的電離層6.地磁年表的主要用途是：A.確定地殼年齡B.研究地球磁場(chǎng)演化C.預(yù)測(cè)地震發(fā)生D.探測(cè)地下水資源7.下列哪一項(xiàng)不是地磁異常的主要類型？A.礦床異常B.板塊邊界異常C.極性倒轉(zhuǎn)異常D.火山活動(dòng)異常8.古地磁學(xué)中，極性年表是指：A.地球磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的歷史記錄B.地球磁場(chǎng)極性變化的歷史記錄C.地球自轉(zhuǎn)速度變化的歷史記錄D.地球公轉(zhuǎn)軌道變化的歷史記錄9.交換剩磁的主要形成機(jī)制是：A.磁性礦物在高溫下失磁，然后在低溫下重新磁化B.磁性礦物在低溫下失磁，然后在高溫下重新磁化C.磁性礦物在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下形成剩磁D.磁性礦物在壓力作用下形成剩磁10.地球磁場(chǎng)對(duì)行星科學(xué)研究的主要意義在于：A.揭示行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B.研究行星的大氣成分C.預(yù)測(cè)行星的氣候變化D.探測(cè)行星的表面形態(tài)二、填空題（每題2分，共20分）1.地球磁場(chǎng)的主要來(lái)源是__________。2.地球磁場(chǎng)極性倒轉(zhuǎn)的周期通常為_(kāi)_________。3.磁化率是衡量磁性礦物__________的物理量。4.古地磁學(xué)研究的主要方法是__________和__________。5.地球磁場(chǎng)非偶極場(chǎng)的強(qiáng)度約為偶極場(chǎng)強(qiáng)度的__________。6.熱剩磁的方向通常與形成時(shí)的__________方向一致。7.交換剩磁的穩(wěn)定性較差，容易受到__________的影響而失磁。8.地磁異常是地球內(nèi)部__________在地球磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的響應(yīng)。9.極性年表的建立主要依賴于__________和__________的研究。10.除了地球之外，目前已知__________具有全球性的磁場(chǎng)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述地球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)理論的的基本思想。2.簡(jiǎn)述熱剩磁和交換剩磁的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述古地磁學(xué)在確定地殼運(yùn)動(dòng)方向方面的作用。4.簡(jiǎn)述地磁異常在資源勘探中的應(yīng)用原理。5.簡(jiǎn)述地球磁場(chǎng)極性倒轉(zhuǎn)對(duì)生命可能產(chǎn)生的影響。6.簡(jiǎn)述地球磁場(chǎng)演化的數(shù)值模擬的主要步驟。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.假設(shè)地球磁場(chǎng)是一個(gè)理想的偶極場(chǎng)，其磁傾角在某地為60度，磁場(chǎng)強(qiáng)度為50微特斯拉。請(qǐng)計(jì)算該地地磁場(chǎng)的水平分量和垂直分量。2.假設(shè)一塊磁性巖石的現(xiàn)代磁化方向?yàn)楸逼珫|30度，磁傾角為40度。該巖石在2億年前形成，當(dāng)時(shí)地磁極位于南偏西20度，磁傾角為60度。請(qǐng)計(jì)算該巖石的極移距離。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述地球磁場(chǎng)演化的研究對(duì)理解地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)過(guò)程的意義。2.論述磁性巖石研究在地球歷史重建中的作用。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.A4.B5.A6.B7.C8.B9.A10.A二、填空題1.外核的對(duì)流運(yùn)動(dòng)2.幾百萬(wàn)年3.對(duì)外磁場(chǎng)感應(yīng)的能力4.磁化率測(cè)量，剩磁測(cè)量5.10%6.地磁場(chǎng)7.溫度變化8.密度分布不均勻9.磁性地層，極性年表10.木星，土星，天王星，海王星三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：從外核液態(tài)金屬的對(duì)流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)又對(duì)電流產(chǎn)生影響，形成正反饋循環(huán)，最終產(chǎn)生地球磁場(chǎng)的觀點(diǎn)進(jìn)行闡述。2.解析思路：從形成溫度、形成機(jī)制、剩磁穩(wěn)定性、磁化方向等方面進(jìn)行比較。3.解析思路：從巖石記錄的古磁場(chǎng)方向與現(xiàn)代磁場(chǎng)方向的差異，推斷出地殼運(yùn)動(dòng)的方向和性質(zhì)。4.解析思路：從礦床等地質(zhì)體具有特殊的密度分布，導(dǎo)致其上方產(chǎn)生磁異常，通過(guò)測(cè)量磁異常來(lái)推斷礦床位置和規(guī)模的原理進(jìn)行闡述。5.解析思路：從極性倒轉(zhuǎn)期間磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱，磁場(chǎng)方向發(fā)生劇變，可能導(dǎo)致生物導(dǎo)航系統(tǒng)紊亂，甚至滅絕事件等方面進(jìn)行論述。6.解析思路：從建立地球內(nèi)部模型，設(shè)定初始條件和邊界條件，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，分析模擬結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)的符合程度等方面進(jìn)行闡述。四、計(jì)算題1.解析思路：利用三角函數(shù)關(guān)系，根據(jù)磁傾角和磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算水平分量和垂直分量。水平分量=磁場(chǎng)強(qiáng)度*cos(磁傾角)，垂直分量=磁場(chǎng)強(qiáng)度*sin(磁傾角)。答案：水平分量=50*cos(60度)=25微特斯拉，垂直分量=50*sin(60度)≈43.3微特斯拉。2.解析思路：分別計(jì)算現(xiàn)代和2億年前的磁偏角之差和磁傾角之差，然后利用球面三角學(xué)公式計(jì)算極移距離。答案：極移距離≈2.5*10^6公里。五、論述題1.解析思路：從地球磁場(chǎng)是地球內(nèi)部對(duì)流運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，通過(guò)研究磁場(chǎng)演化的特征，可以推斷地球內(nèi)部的溫度、壓