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第1章 电与磁
第1节 指南针为什么能指方
第2课时 磁场和磁感线
基础聚焦
1.下列选项中根据客观情况假想但实际不存在的是（▲）
①光线 ②磁感线 ③参照物 ④光源 ⑤磁体
A.①② B.①③ C.①④ D.①②③
【答案】A
【解析】【分析】【详解】略
2.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（▲）
A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极
C.甲是N极，乙是S极 D.甲是S极，乙是N极
【答案】B
【解析】由磁感线的分布可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。
【分析】常见磁铁的磁感线的分布应牢记：如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管、同名磁极、异名磁极等。
【详解】由磁感线分布可知两磁极相互排斥，两磁极为同名磁极，小磁针静止时N极指向乙磁极，根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极，故两磁极均为S极。故选：B。
3.下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止时N极指向正确的是（▲）
A B C D
【答案】B
【解析】【分析】【详解】略
4.如图所示，下列磁体周围磁场分布正确的是（▲）
A B C D
【答案】B
【解析】【分析】【详解】在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到磁体的S极，因此A、C、D选项都是错误的，正确选项为B。
5.关于如图所示的磁场，下列说法中正确的是（▲）
A.左端为磁体的N极 B.放置在a点的小磁针静止时北极指向右
C.a处的磁场比b处的磁场弱 D.如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的右端指南
【答案】C
【解析】（1）在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（3）根据理想模型方法的思路进行分析，即为了人们可以形象直观的认识磁场，科学家通过想象引入了磁感线，磁感线的疏密程度反映磁场的强弱；（4）地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近。
【分析】关于磁场要知道磁极间的相互作用是通过磁场产生的，知道磁感线的由来，以及磁感线方向的确定。
【详解】A、磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故左端为磁铁的S极。故A错误；B、a点所放小磁针静止时北极指向左，故B错误；C、磁感线越密集，该处磁场越强，越稀疏，该处磁场越弱，故C正确；D、地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的右端指向北，故D错误。故选C。
6.地球是一个巨大的球体，下列有关地磁体的示意图正确的是（▲）
【答案】D
【解析】地球的周围存在磁场，地磁场的两极和地理两极并不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
【分析】本题主要考查了地磁场和磁场的性质，属于基础知识，比较简单。
【详解】（1）地磁两极和地理两极不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，因此AB两图不正确；（2）地磁场的磁感线从地磁北极（地理的南极附近）出来，回到地磁南极（地理的北极附近），因此D正确，C不正确。故选D。
7.作图题。
甲 乙 丙 丁
（1）用箭头标出图甲中3条磁感线的方向。
（2）图乙中小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时小磁针的N极并涂黑。
（3）根据图丙中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。
（4）请标出图丁中小磁针静止时的N极并涂黑。
【答案】（1）如图所示。 （2）如图所示。 （3）如图所示。 （4）如图所示。
【解析】【分析】【详解】略
8.司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。
甲 乙 丙
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图乙、丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图 ▲ 。
（2）古人选用光滑青铜盘的目的是 ▲ 。
（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，那么磁勺 ▲ （选填“能”或“不能”）正确指示方向，请说明理由： ▲ 。
【答案】（1）丙 （2）减小摩擦 （3）不能 勺柄与铸铁盘会相互吸引，所以磁勺无法转动
【解析】（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似；地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合；（2）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在压力相同的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）磁勺与铸铁盘相互吸引。
【分析】此题考查了地磁场，磁现象的知识点，将磁现象的多个知识点有机结合，融会贯通可解答此题。
【详解】（1）地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确；（2）选用较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向；（3）磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动，不能指示方向。
故答案为：（1）丙 （2）减小摩擦 （3）不能 勺柄与铸铁盘会相互吸引，所以磁勺无法转动。
思维拓展
9.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（▲）
A.两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C.只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向为水平向右
【答案】D
【解析】磁场的基本性质：对放入的磁体有磁力的作用；小磁针静止时N极所指向表示磁场方向（N极受力方向与该点的磁场方向相同，S极受力方向与该点磁场方向相反）。
【分析】本题考查对磁场及基本性质的认识和理解。知道小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向，也是磁感应强度方向。
【详解】某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，小磁针将会受到磁场力的作用，且N极受力方向与磁场方向相同，水平向右；S极受力方向与磁场方向相反，水平向左。所以小磁针会发生转动，最终小磁针在磁场中静止，N极指向水平向右。所以ABC错误，D正确。故选D。
10.在一根条形磁铁行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体AB后，其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示。将AB两端对调后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙所示，则棒状物体AB可能是（▲）
A.软铁棒 B.铜棒
C.条形磁铁，其中A端为N极 D.条形磁铁，其中B端为N极
【答案】A
【解析】要解决此题，需要掌握磁化的概念：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化，知道铁钴镍等物质容易被磁化。同时要掌握磁感线的画法：知道在磁体的外部，磁感线总是从磁体的北极出来，回到南极。
【分析】此题主要考查了磁感线及磁化的概念，解决此题的关键是AB的两端对调后，两极的极性发生了变化。
【详解】由题意知，将AB两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，这说明当把棒状物两端对调后，极性发生了变化。同时说明此棒状物不是永磁体，而是由铁或钴镍制成的棒在条形磁铁的作用下发生了磁化。故选A。
11.如图甲所示，某物质A的每个原子都有N、S极，相当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列时，A对外不显磁性，当“小磁铁”按图乙所示同向排列时，A具有磁性（如图丙所示）。强力磁铁不耐高温，高温加热会使磁性消失，从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失？
原子 微观 宏观
甲 乙 丙
【答案】低温时，磁铁内的原子是同向排列的，对外显磁性；高温加热时，原子运动加快，原子
列杂乱无章，对外不显磁性
【解析】根据题目中的条件和分子运动理论分析磁性消失的原因。
【分析】此题考查了磁性的有关知识，注意题目中给出的条件。
【详解】低温时，磁铁内的原子是同向排列的，对外显磁性；高温加热时，原子运动加快，原子排列杂乱无章，对外不显磁性。
故答案为：低温时，磁铁内的原子是同向排列的，对外显磁性；高温加热时，原子运动加快，原子 排列杂乱无章，对外不显磁性。
创新应用
12.在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强。磁感线能够形象、直观地描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为 ▲ 极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图乙中的 ▲ （填字母）。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图丙所示。请问曲线没有过坐标原点是因为 ▲ 。
【答案】（1）N A （2）放入磁场前，磁敏电阻的阻值不能为零
【解析】（1）由磁感线的方向确定条形磁铁的磁极，由小磁针N极受力确定N极指向；（2）磁敏电阻在没放入磁场前仍然有阻值。
【分析】此题考查了磁感线的方向及磁敏电阻的特点，知道磁敏电阻特点，正确分析图象是解答此题的关键。
【详解】（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极；1处的磁场方向水平向右，小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，A符合条件。（2）没有磁场时，磁敏电阻的阻值也不为零，故图象不过原点。故答案为：（1）N A （2）放入磁场前，磁敏电阻的阻值不能为零。
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第1章 电与磁
第1节 指南针为什么能指方
第2课时 磁场和磁感线
基础聚焦
1.下列选项中根据客观情况假想但实际不存在的是（ ）
①光线 ②磁感线 ③参照物 ④光源 ⑤磁体
A.①② B.①③ C.①④ D.①②③
2.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ）
A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极
C.甲是N极，乙是S极 D.甲是S极，乙是N极
3.下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止时N极指向正确的是（ ）
A B C D
4.如图所示，下列磁体周围磁场分布正确的是（ ）
A B C D
5.关于如图所示的磁场，下列说法中正确的是（ ）
A.左端为磁体的N极 B.放置在a点的小磁针静止时北极指向右
C.a处的磁场比b处的磁场弱 D.如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的右端指南
6.地球是一个巨大的球体，下列有关地磁体的示意图正确的是（ ）
7.作图题。
甲 乙 丙 丁
（1）用箭头标出图甲中3条磁感线的方向。
（2）图乙中小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时小磁针的N极并涂黑。
（3）根据图丙中小磁针N极指向，标出磁体的N极和S极，并画出磁感线的方向。
（4）请标出图丁中小磁针静止时的N极并涂黑。
8.司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。
甲 乙 丙
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图乙、丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图 。
（2）古人选用光滑青铜盘的目的是 。
（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，那么磁勺 （选填“能”或“不能”）正确指示方向，请说明理由： 。
思维拓展
9.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（ ）
A.两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C.只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向为水平向右
10.在一根条形磁铁行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体AB后，其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示。将AB两端对调后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙所示，则棒状物体AB可能是（ ）
A.软铁棒 B.铜棒
C.条形磁铁，其中A端为N极 D.条形磁铁，其中B端为N极
11.如图甲所示，某物质A的每个原子都有N、S极，相当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列时，A对外不显磁性，当“小磁铁”按图乙所示同向排列时，A具有磁性（如图丙所示）。强力磁铁不耐高温，高温加热会使磁性消失，从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失？
原子 微观 宏观
甲 乙 丙
创新应用
12.在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强。磁感线能够形象、直观地描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为 极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图乙中的 （填字母）。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图丙所示。请问曲线没有过坐标原点是因为 。
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