[第十六章 一、磁体与磁场 第2课时 磁场、磁感线]
一、选择题
1.如图所示,在条形磁体和回形针之间插入下列物体,会使回形针掉落的是 ( )
A.玻璃板 B.铝片
C.铁片 D.塑料板
2.如图所示,一条形磁体周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁,这四根小磁针静止时N极指向错误的是(磁针涂黑端为N极) ( )
A.小磁针甲 B.小磁针乙
C.小磁针丙 D.小磁针丁
3.在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图所示.对实验中有关现象的分析不正确的是( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑在磁力作用下有序排列
4.下列有关磁场和磁感线的论述中正确的是 ( )
A.磁极间相互作用是通过磁感线发生的
B.磁体周围的磁场和磁感线都是真实存在的
C.磁体外部的磁感线从磁体的N极出发,回到S极
D.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极的指向决定的
5.[2020·北京]某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图图乙所示;根据如图图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图图丙所示.下列说法错误的是 ( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
6.甲、乙为两个条形磁体的两个磁极,根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知 ( )
A.根据磁感线的分布可判定甲、乙是异名磁极
B.两个磁体周围的磁场是由磁感线组成的
C.甲、乙都是S极
D.甲、乙都是N极
7.如图所示为磁体和磁极间磁场的分布情况,其中正确的是 ( )
8.指南针是我国古代的四大发明之一,下列有关指南针和地磁场的说法中正确的是( )
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如图果地磁场消失,指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁体来实现导航的
9.地球是一个巨大的磁体,中有关地磁场的示意图正确的是 ( )
二、填空题
10.在探究磁体周围的磁场时,老师将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板(如图甲所示)放在磁体上, 玻璃板使小铁棒能自由转动,可以看到小铁棒规则地排列起来(如图图乙所示),从而认识到磁体周围磁场的 (选填“分布”“方向”或“分布和方向”),此时小铁棒实际上是一个个小磁体,因为它们已经被 .
11.三个磁体的相邻磁极间的磁感线分布如图所示,D端为 极,B端为
极.
12.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,B点的磁场比A点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在B点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其S极指向 (选填“P”或“Q”)处.
13.[2021·苏州改编]《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南.”如图所示,“柢”即握柄,是磁体的 极,司南之所以能指南北,是由于受到 的作用,“柢”静止时指向地磁的 极,在地理 极附近.
三、解答题
14.标出中的磁感线方向(小磁针涂黑端为N极).
15.探究条形磁体周围的磁场.
(1)小明用小磁针探究条形磁体周围的磁场,如图甲所示,实验时将小磁针放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向.通过实验可知,磁场有方向,磁场中各点的磁场方向一般 (选填“相同”或“不同”).
(2)小红用铁屑探究条形磁体周围的磁场,如图图乙所示.
①将玻璃板平放在条形磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,铁屑由于具有 会与玻璃板分离,铁屑在磁场中被 成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来.观察铁屑的分布情况,利用铁屑将原本 (选填“存在”或“不存在”)的磁场显示出来.
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向.
16.在一根条形磁体行放置一根与磁体形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示.将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图图乙所示,则棒状物体XY可能是 ( )
A.软铁棒
B.铜棒
C.条形磁体,其中X端为N极
D.条形磁体,其中Y端为N极
答案
1.C
2.A 磁体外部的磁感线从磁体的N极出发,回到S极,小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同.由图可以看出小磁针甲指向错误.
3.A 磁体周围存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布情况,但不是将原来不存在的磁场显示出来,故A错误;铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明铁屑被磁化,故B正确;铁屑质量较小,惯性小,运动状态容易改变,所以轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离,故C正确;铁屑受到磁场力的作用,轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑有序排列,故D正确.
4.C 磁体周围存在磁场,磁极间的相互作用,就是通过磁场发生的,磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质,它是看不见的,但它是真实存在的,磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的,实际上并不存在,故A、B错误;磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极,故C正确;物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向,而不是磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极的指向决定的,故D错误.
5.D 图甲中,条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确;
图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布,故B正确;
图丙中条形磁体周围的磁感线,是人们利用建立物理模型的方法画出来的,并不是真实存在的,故C正确;
磁场是一种物质,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线其实并不存在,故D错误.
6.D 由磁感线的分布可知甲、乙是同名磁极,故A错误;两个磁体周围的磁场是看不见、摸不着的,人们为了描述磁场的性质,引入了磁感线,所以磁场不是由磁感线组成的,故B错误;小磁针静止时其上端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,甲、乙两个磁极都是N极,故C错误,D正确.
7.A 根据磁感线的分布情况可知,磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;观察图中磁感线的分布情况可知,选项A正确.
8.A 指南针受地磁场的作用,静止时指示南北方向,A正确;指南针静止时南极指向地磁北极,在地理南极附近,B错误;如图果地磁场消失,指南针能停在任意方向,C错误;信鸽是靠地磁场来实现导航的,倘若在信鸽身上绑上一个小磁体,会干扰它的飞行,D错误.
9.C 地磁场两极和地理两极不完全重合,地磁场北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,故A、B错误;地磁场的磁感线从地磁场北极(地理的南极附近)出发,回到地磁场南极(地理的北极附近),故C正确,D错误.
10.轻敲 分布 磁化
在探究磁体周围的磁场时,老师将中间夹层中有很多小铁棒的透明有机玻璃板放在磁体上,轻敲玻璃板使小铁棒能自由转动,根据小铁棒有规则地排列,从而认识到磁体周
围磁场的分布(但不能确定磁场的方向);此时小铁棒已经被磁化,实际上是一个个小磁体.
11.N N
12.强 P 磁感线的疏密程度代表磁场的强弱,A点的磁场比B点的磁场弱,B点磁感线的方向就是小磁针静止时北极所指的方向,所以B点小磁针的S极指向P处.
13.S(南) 地磁场 北 南
“其柢指南”,根据磁体的指向性,静止时指南的一端为磁体的S极;司南之所以能指南北,是由于受到地磁场的作用.磁体的南极指向地磁的北极,在地理南极附近.
14.如图图所示
15.(1)不同 (2)①惯性 磁化 存在
(1)磁场是有方向的,在磁场的不同位置,其磁场方向一般不同.(2)铁屑质量较小,惯性小,运动状态容易改变;轻敲玻璃板,玻璃板受力而运动,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离.铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明铁屑被磁化了.磁体周围始终存在磁场,借助铁屑可以显示磁体周围的磁场分布情况,将原来存在的磁场显示出来.
16.A