1.下列关于磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A.B.C.D.
2.“悬空的磁环”实验中,若所用的磁环都一样,中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时,它们之间的距离为h1 , 如图所示。 再往乙的正上方套入丙磁环,当丙悬空并静止后,甲、乙之间的距离变为h2 , 乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大,则h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
A. h1>h2 h2>h3 B. h1>h2 h2<h3 C. h1<h2 h2=h3 D. h1<h2 h2<h3
3.司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内,在勺下垫泡沫,一起置于装水的纸盘中,漂浮在水面上,能自由转动,从而得到一个仿制“司南”(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.“司南”静止时勺柄指南,标为N极
B.“司南”能指南北是受地磁场的作用
C.“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D.“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
4.如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,下列说法正确的是( )
A.a点的磁场比b点的磁场强
B.a点的磁场与b点的磁场一样强
C.a点的方向与b点的磁场方向相同
D.b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向Q
5.小科将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B.“硬币桥”中间磁性最强
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极 D.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
6.有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( )
A.M无磁性、N无磁性 B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性 D.M有磁性、N有磁性
7.如图所示,在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放开小车,两车被推开.以下四个问题中,这个实验不能说明的是( )
A. 力是物体对物体的作用 B. 力的作用是相互的
C. 相互作用的两个物体必须相互接触 D. 力可以改变物体的运动状态
8.地球是一个巨大的磁体。关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁南极和地理北极是完全重合的
B.某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向
C.在地球上赤道附近磁性是最强的
D.地磁场和磁感线都是真实存在,可以看见的
9.如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪,其原理是将空心金属球放在通电的线圈上,电磁场在金属球表面产生涡流,涡流与磁场作用形成磁力,从而实现地球仪的悬空静止。地球仪悬空静止的原因是( )
A.只受到磁场的磁力的作用 B.由于惯性的作用
C.没有受到重力的作用 D.磁场的磁力和地球仪的重力相互平衡
10.巴克球是一种磁力超强的小球,很多个小球可任意变换组合形状,有极高的创造性,是许多人喜爱的玩具。如图所示的几个巴克球随意组合,下列有关巴克球的说法正确的是( )
A.巴克球周围存在磁场,不存在磁感线
B.巴克球对周围所有的金属都有力的作用
C.巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.巴克球周围的磁场分布是均匀的
11.磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像,若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A. 铁在磁场里会被磁化 B. 磁能生电
C. 电能可以转化为热能 D. 同名磁极相互排斥
12.如图所示,甲、乙两根同样的条形磁铁的一端分别吸有一根较重的铁钉。若磁铁甲不动,将磁铁乙N极去接触磁铁甲的S极,则出现的现象是( )
A. 两根铁钉都会掉落 B. 两根铁钉都不会掉落
C. 只有磁铁甲的铁钉会掉落 D. 只有磁铁乙的铁钉会掉落
13.如图所示,弹簧测力计下挂着条形磁铁P,其正下方的水平面上放着条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是( )
A.P的上端为S极,下端为N极
B.地面对Q的支持力大小为2G
C.P和Q之间没有作用力,因为二者没有相互接触
D.如果将Q翻转180°进行上下对调,弹簧测力计的示数将介于G和2G之间
14.我们试着做一个游戏如图:将磁铁M固定在铁块C上。用手将一元硬币B1、B2叠在一起竖立在磁钢上端,如将手指稍稍松开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币的上端将________(填“合拢”或“分开),这是因为硬币被磁铁________,且两个硬币的上端磁极________(填“异”或“同)”为名。
15.5 月研学活动组织学生参观市科技馆,一位同学用一根不知有无磁性的铁棒的 A 端靠近一根悬挂的条形磁铁的 N 极,磁铁靠近铁棒,如图甲,则可判断铁棒______带有磁性(“一定”、“不一定”);若改将铁棒的 B 端靠近悬挂的条形磁铁的 N 极,磁铁远离铁棒,如图乙,则可判断铁棒一定带有磁性,且 B 端为______________极(填“N”、“S”)。
16.科学探究的基本方法是观察和实验,试根据下面的实验现象进行填空。
(1)图甲中A、B、C三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们相互靠近时的情形如图甲所示,则___________是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在___________对小磁针有___________的作用。
17.小宁用图(a)(b)(c)所示装置研究电与磁的关系。
(1)由图(a)(b)(c)实验现象可知:电流周围存在磁场,且磁场方向与 有关。
(2)小宁推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图(d)所示,小磁针也会发生偏转,偏转方向和 图[填“(b)”或“(c)”]中小磁针的偏转方向相同。
18.兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极);
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极);
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是________。
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想________(选填1、2或3)是错误的。
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。
利用的器材:________;
简要的做法:________;
如何判断:________。
答案及解析
1.A
【解析】A.在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确;
B.图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,故B错误;
C.图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的N极,故C错误;
D.图中磁体周围的磁感线从磁体的N极和S极出来,故D错误。
2.B
【解析】设每个磁环的重力为G ,则当甲乙两磁环处于静止状态时,甲乙之间的力大小为G ,此时所对应的距离为h1 ; 当丙磁环套在乙上方,甲、乙、丙都处于静止状态时,乙丙之间力的大小为G,对应的距离为h3 , 甲乙之间力的大小为2G ,对应的距离为h2 ,根据磁环间的斥力随距离的减小而增大的原理可知, h1>h2, h2
3.B
【解析】A.“司南”静止时勺柄指南,就是南极,为S极,故A错误。
B.“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用,故B正确。
C.“司南”实质上是一个条形磁体,对铁磁性物质具有吸引作用,如果将纸盘换做铁盘,则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北,故C错误。
D.“司南”勺柄为S极,与地磁场的N极相互吸引,因此才具有指南北的性质,故D错误。
4.D
【解析】AB.由图可知,a点的磁感线比b点稀疏,故a点的磁场比b点的磁场弱,故AB错误;
C.磁感线上某一点的切线方向为该点的磁场方向,由于a、b两点的切线方向不同,因此a、b两点的磁场方向不同,故C错误;
D.由图可知,b点的切线方向指向Q,即b点的磁场方向指向Q。因小磁针在磁场中某点静止时北极所指方向为该点的磁场方向,故b点放置一个可自由转动的小磁针后,小磁针静止时其N极指向Q,故D正确。
5.D
【解析】AD.当硬币都放在磁体的N极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上,最外侧的硬币也有磁性;同理,当硬币都放在磁体的S极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,故D正确,A错误;
BC.由于异名磁极相互吸引,两枚硬币的相邻部分是异名磁极,相当于条形磁铁,并且中间磁性最弱,因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上,故BC错误。
6.D
解:由题意可知,图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力,
因磁体的两端磁性最强,中间最弱,几乎没有磁性,
所以,在图甲中,钢条M的中间位置几乎没有磁性,N却能吸引M,说明钢条N具有磁性;
同理,由图乙可知,钢条M也具有磁性,由选项可知,只有D正确。
故选:D。
7. C
【解析】由于同名磁极相互排斥,故小车放开后,由于排斥力的作用相互推开,可以说明力的作用是相互的,和物体对物体的作用及力可以改变物体的运动状态,无法说明相互作用的两个物体必须相互接触.故选C.
8.B
【解析】A.电磁两极和地理两极交错分布,即地磁南极在地理北极附近,但是二者并不完全重合,故A错误;
B.某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向,故B正确;
C.地磁场相当于一个巨大的条形磁铁,因为赤道在地球的中间,所以在地球上赤道附近磁性是最弱的,故C错误;
D.地磁场客观存在,而磁感线并不存在,二者都不能被看到,故D错误。
9.D
【解析】地球仪处于静止状态,属于平衡状态,它受到竖直向下的重力和向上的磁力,是一对平衡力。
10.A
解:A、巴克球周围存在磁场,不存在磁感线,磁感线是为了描述磁场的性质而引入的假想曲线,故A正确;
B、磁体对含有铁钴镍物质的物体有力的作用,所以巴克球不会对所有金属都有力的作用,故B错误;
C、巴克球周围各点的磁场方向是不同的,故C错误;
D、在巴克球的周围磁感线分布不均匀,在磁场强的地方磁感线密,故D错误。
故选:A。
11.D
【解析】A.根据“强静磁场会吸引铁质物品”可知,铁在磁场里会被磁化,故A正确不合题意;
B.根据“变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”可知,磁能生电,故B正确不合题意;
C.根据“从而使金属发热而灼伤病人”可知,电能可以转化为热能,故C正确不合题意;
D.题目中没有涉及磁极之间相互作用规律,故D错误符合题意。 故选D。
12.A
【解析】磁铁甲不动,将磁铁乙的N极接触甲的S极时,二者会组合成一个大的条形磁铁。由于条形磁铁两端磁性最强,而中间几乎没有磁性,所以两根铁钉都会掉落,故A正确,而B、C、D错误。故选A。
13.B
【解析】A.P的重力为G,弹簧测力计的示数为2G,说明P与Q之间相互吸引,根据异名磁极相互吸引,Q的上端为N极,下端为S极,所以P的上端为N极,下端为S极,故A错误;
B.对Q受力分析可知,Q受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,根据力的平衡条件可得:F支持=GQFPQ=3GG=2G,故B正确;
C.磁体之间的相互作用是通过磁场此时的,磁体之间不接触也可以产生力的作用,C错误;
D.将Q翻转180°进行上下对调,根据同名磁极相互排斥,所以Q对P此时向上的排斥力大小为G,根据力的平衡条件可得:弹簧测力计的示数F=GG=0,故D错误。
14.分开 磁化 同
【解析】将一元硬币B1、B2叠在一起并竖立在磁钢上端时,硬币会被磁铁磁化,且两个硬币的上端为同名磁极,由于同名磁极相互排斥,因此它们会相互分开。
15.不一定 N
【解析】如果铁棒有磁性,铁棒和条形磁铁吸引,则条形磁铁可能有磁性,并且靠近的是异名极;也可能条形磁铁没有磁性;如果铁棒无磁性,则条形磁铁一定有磁性,因此一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极,磁铁靠近铁棒,不可以确定条形磁铁是否有磁性;
将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极,磁铁远离铁棒,由于只有同名极相互排斥,因此条形磁铁一定有磁性,并且B端为N极,则A端为S极。
16.C 地磁场 磁力
【解析】(1)没有磁性的铁棒只能被有磁性的磁棒吸引,磁棒则有可能因同名磁极靠近而相互排斥。故相互排斥的A、B两金属棒肯定是磁棒,则被B吸引的C肯定是铁棒。
(2)地球是个巨大的磁体,周围存在地磁场,所以地球周围的小磁针都要受到地磁场的磁力作用而指向南北方向。
17.解:(1)由图(a)、(b)、(c)可知,导线不通电,小磁针不偏转,通电后小磁针发生偏转,这说明电流周围存在磁场,改变电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,这说明磁场的方向与电流方向有关;
(2)小宁推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,电子是负电荷,其定向移动时会产生电流,电流的周围存在磁场,则小磁针也会发生偏转;
电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故图(d)中小磁针N极偏转方向和图(c)中小磁针的偏转方向相同。
故答案为:(1)电流方向;(2)(c)。
18.(1)一个磁体只可能有两个磁极(2)1(3)小磁针;将小磁针置于磁环周围不同处;多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
【解析】(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的。我认为他们判断的依据是:一个磁体只可能有两个磁极。
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想1是错误的。
(3)利用的器材:小磁针; 简要的做法:将小磁针置于磁环周围不同处;
如何判断:多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置。
1.1指南针为什么能指示方向