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第一章 电与磁
考试范围：1-2节；考试时间：100分钟；
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
一．选择题（共15小题，，每空2分，共30分）
1．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．磁场和磁感线都是看不见的，不存在的
C．小磁针静止时的N极所指方向表示该处的磁场方向
D．在地球上任意地方，指南针都是南北指向
2．如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（ ）
A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
B．有电流通过直导线时，直导线下方的小磁针发生偏转
C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸引铁块
D．在玻璃板上均匀的撒上一层铁屑，铁屑有序的排列起来
3．如图所示是某同学连接的电铃电路。开关闭合后。电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A．电磁铁始终有磁性，衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
B．衔铁没有向下运动
C．电池电压太低
D．电磁铁的左侧上端为N极，右侧上端为S极，无法形成排斥
4．指南针是我国古代的四大发明之一。下列说法正确的是（ ）
A．指南针是一个磁体
B．指南针的南极指向地磁南极
C．指南针折断后只有一个磁极
D．指南针指向不会受附近铁块的影响
5．一块条形磁铁摔成左右两段，取右段磁铁的右边靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则左段磁铁的右边（ ）
A．无磁性 B．为N极
C．为S极 D．有磁性，磁极为N或S
6．如图所示，甲、乙是没有磁性且靠得较近的铁块，它们之间没有力的作用。若在它们下面放一个磁体，发现甲、乙还是静止不动，则甲和乙之间（ ）
A．有力的作用，相互排斥
B．有力的作用，相互吸引
C．仍然没有力的作用
D．把甲、乙换成铜块可能实验现象会不一样
7．在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时，S极竖直并向上，则该位置是（ ）
A．地理北极附近 B．地理南极附近
C．赤道附近 D．北纬45°附近
8.（2023秋 永安市期中）甲、乙、丙三个轻质带电泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的情形如图所示，已知丙球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．甲球带正电，乙球一定带负电
B．甲球带负电，乙球可能不带电
C．甲球带正电，乙球可能不带电
D．甲球带负电，乙球一定带正电
9．如图所示是电磁学中的一个实验场景，下列关于它的说法（ ）
①这是模拟奥斯特实验的一个场景；
②图示实验说明了通电导线周围存在磁场；
③改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向不变；
④若图中导线无电流，小磁针N极将指向地磁的北极
A．只有①②正确 B．只有②④正确
C．只有①④正确 D．只有③④正确
10．在探究蹄形磁铁周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并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。对实验中有关现象的分析不正确的是（ ）
A．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
B．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离，在磁力作用下排列有序
C．撒铁屑的目的是将磁体周围的磁场分布特点显示出来
D．仅参照铁屑的分布情况就可以画出磁感线
11．如图所示，几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上，关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中桌面受到的压力比乙图大
B．乙图中桌面受到的压力比甲图大
C．两图中桌面受到的压力相等
D．无法确定
12．如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将电键S闭合，则该星形回路将（ ）
A．不会变形
B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小
D．会变形，所围总面积不变
13．（2023 泰州）关于地磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用
14．（2023 成都）如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（ ）
A．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
15．绵阳市某初中学校的小明同学，在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向（ ）
A．东方 B．南方 C．西方 D．北方
二．填空题（共7小题，每空2分，共32分）
16．有两根外形完全相同的磁棒，一根有磁性，另一根没磁性，要确定哪根磁棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以断定 钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定 钢棒有磁性。
17．（2023秋 河北区期末）在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小明连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 （选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
18．（2023 江都区模拟）兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为 极。将内部充有空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁。罩内空气不断减少，气球体积 ，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在 。本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空不能传声。写出苏科版物理课本中另一个运用该研究方法的实验： 。
19．1831年，英国物理学家法拉第发现了 现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 极（选填“正”或“负”）。
20．（2023 济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 极，此时活塞将向 运动，促使血液流动。
21．2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 的作用。
22．1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导体周围存在着磁场。在图中当开关S闭合时，小磁针的指向如1图所示，则小磁针a的右端为 （选填“N”或“S”）极。在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒（原子）的两侧相当于两个磁极。若图2中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电流的左侧应为 （选填“N”或“S”）极。三．实验探究题（共4小题，每空1分，共15分）
23．如图所示的是奥斯特实验，导线触接电池，原来静止的小磁针发生了偏转，小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起了小磁针的偏转。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起了小磁针的偏转。
（1）将小磁针放在直导线的下方，要使小磁针与直导线平行，直导线应 （填“南北放置”或“东西放置”）。
（2）触接时，小柯看到小磁针偏转，认为小磁针一定受到了力的作用，他判断的理由是 。
（3）为了验证猜想一，下列方案可行的是 （可能不止一个正确选项）。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
24．如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 （选填“东西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果更明显。
（2）当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明 。此时若移去小磁针，上述结论是否成立？ （选填“是”或“否”）。实验中小磁针的作用是 。
（3）仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
（4）为了验证是“通电直导线产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是 。
25．磁控防盗装置内装有干簧管（如图甲），干簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ？
软铁片的极性情况
（1）铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），干簧管触点状态为 。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 （选填图中的字母）。
26．把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中（螺线管的铜线表面没有绝缘层），如图甲“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 。
四．作图题（共2小题，共6分）
27．如图所示，根据小磁针静止时的指向，标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）。
28．（2023 兰州）如图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右侧为条形磁体，请根据小磁针的N极指向，标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
五．简答题（4小题，共17分）
29．如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆（纸币的下方）与笔头（纸币的上方）可以互相分离，笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有 （选填“铜”、“铁”或“塑料”）。若想探究笔头内的材料是否有磁性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有 （填序号）。
30．如图，一段电阻丝从电源正极接出，在一个“U”形玻璃管的右侧管上绕几匝，再到左侧管上绕几匝后接到电源负极。一根条形磁铁用细线悬挂在静止在如图位置。画出电阻丝的绕法并在“U”形管的两端标明磁极。
31．如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验，实验时先在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况；改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变。
（1）实验中轻敲纸板的目的是 ，使铁屑受到磁场力的作用力而有规律地排列；
（2）由以上实验可知：通电螺线管外部磁场与 的磁场相似；通电螺线管外部磁场方向与螺线管中 的方向有关；
（3）为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用 代替铁屑进行实验。
32．阅读《善变的软磁铁》短文，回答35题。
善变的软磁铁图1所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图2所示的软磁铁A向永磁铁B移动（永磁铁的右端是N极），会感觉到软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失。请根据以上材料，回答下列问题：
（1）当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁铁的左端会突然变为 极；
（2）软磁铁与硬磁铁相比其特点是 ；
（3）探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，螺线管的铁芯应选用 磁材料（选填“软”或“硬”），理由是 。
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第一章 电与磁（1-2节）A版答题卡
试卷类型：A
姓名：______________班级：______________
准考证号
一．选择题（共15小题，每小题2分，共30分）（请用2B铅笔填涂）
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D]
二．填空题（共7小题,每空2分，共32分）（请在各试题的答题区内作答）
16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
三．实验探究题（共4小题，每空1分，共13分）（请在各试题的答题区内作答）
23.答：
24.答：
25.答：
26.答：
四．作图题（共2小题，共6分）
27.答：
答：
五．简答题（共4小题，共17分）（请在各试题的答题区内作答）
29.答：
30.答：
31.答：
32.答：
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第一章 电与磁
考试范围：1-2节；考试时间：100分钟；
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
一．选择题（共15小题，，每空2分，共30分）
1．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．磁场和磁感线都是看不见的，不存在的
C．小磁针静止时的N极所指方向表示该处的磁场方向
D．在地球上任意地方，指南针都是南北指向
【答案】C
【解答】解：A．地磁南极和地理北极不是完全重合的，有一定的磁偏角，故A错误；
B．磁场是真实存在的，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，是一种理想化的模型，故B错误；
C．小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场的方向，故C正确；
D．在南极或北极，小磁针不是南北指向，故D错误。
故选：C。
2．如图是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列选项与电流表工作原理相同的是（ ）
A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
B．有电流通过直导线时，直导线下方的小磁针发生偏转
C．给带有铁芯的线圈通电，它能吸引铁块
D．在玻璃板上均匀的撒上一层铁屑，铁屑有序的排列起来
【答案】A
【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A、闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，这是电动机原理图，利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故A正确；
B、图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关，故B错误；
C、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故C错误；
D、图中反映的是条形磁体周围的磁场分布，与电流表的工作原理无关，故D错误。
故选：A。
3．如图所示是某同学连接的电铃电路。开关闭合后。电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A．电磁铁始终有磁性，衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
B．衔铁没有向下运动
C．电池电压太低
D．电磁铁的左侧上端为N极，右侧上端为S极，无法形成排斥
【答案】A
【解答】解：当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以小锤不能再重复打击铃碗，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．指南针是我国古代的四大发明之一。下列说法正确的是（ ）
A．指南针是一个磁体
B．指南针的南极指向地磁南极
C．指南针折断后只有一个磁极
D．指南针指向不会受附近铁块的影响
【答案】A
【解答】解：A．指南针是一个磁体，故A正确；
B．指南针总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用，指南针北极指向地磁南极（地理北极），故B错误；
C．任何磁体都有两个极，所以指南针折断后每个磁体仍有两个磁极，故C错误；
D．指南针的指向会受到附近铁块的干扰，是由于铁块被磁化后干扰了附近的地磁场，故D错误。
故选：A。
5．一块条形磁铁摔成左右两段，取右段磁铁的右边靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则左段磁铁的右边（ ）
A．无磁性 B．为N极
C．为S极 D．有磁性，磁极为N或S
【答案】C
【解答】解：一块条形磁铁摔成左右两段，每一段又是一个新的磁体；由于异名磁极相互吸引，所以右段磁铁的右端为S极、左端为N极；
如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于右段磁铁的左端为N极，则左段磁铁的右端为S极。
故选：C。
6．如图所示，甲、乙是没有磁性且靠得较近的铁块，它们之间没有力的作用。若在它们下面放一个磁体，发现甲、乙还是静止不动，则甲和乙之间（ ）
A．有力的作用，相互排斥
B．有力的作用，相互吸引
C．仍然没有力的作用
D．把甲、乙换成铜块可能实验现象会不一样
【答案】B
【解答】解：
ABC、由图可知，甲的左端靠近条形磁铁的S极，所以磁化后，甲的左端是N极，其右端是S极；同理可以确定乙的左端为N极，因异名磁极相互吸引，所以甲和乙之间有力的作用，并且相互吸引，故AC错误，B正确；
D、铜不是磁性材料，不可以被磁化，把甲、乙换成铜块实验现象一定会不一样，故D错误。
故选：B。
7．在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时，S极竖直并向上，则该位置是（ ）
A．地理北极附近 B．地理南极附近
C．赤道附近 D．北纬45°附近
【答案】A
【解答】解：小磁针静止时，S极竖直并向上，说明N极向下，N极所指向的是地磁的南极，则小磁针位于地理的北极附近。
故选：A。
8.（2023秋 永安市期中）甲、乙、丙三个轻质带电泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的情形如图所示，已知丙球带正电，则下列判断正确的是（ ）
A．甲球带正电，乙球一定带负电
B．甲球带负电，乙球可能不带电
C．甲球带正电，乙球可能不带电
D．甲球带负电，乙球一定带正电
【答案】A
【解答】解：已知丙球与用毛皮摩擦过的毛皮所带的电荷相同，由于用橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷是正电，所以丙球带正电；
由图知，甲球与丙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥知，甲球一定带正电；
甲球与乙球相互吸引，根据异种电荷相互吸引知，乙球可能带负电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以乙球可能不带电。由题意三个小球均是带电的，可知乙球一定带负电。
故选：A。
9．如图所示是电磁学中的一个实验场景，下列关于它的说法（ ）
①这是模拟奥斯特实验的一个场景；
②图示实验说明了通电导线周围存在磁场；
③改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向不变；
④若图中导线无电流，小磁针N极将指向地磁的北极
A．只有①②正确 B．只有②④正确
C．只有①④正确 D．只有③④正确
【答案】A
【解答】解：①据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故①正确；
②该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故②正确；
③由于磁场的方向与电流的方向有关，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，故③错误；
④将图中导线断开，小磁针由于地磁的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故④错误；
故选：A。
10．在探究蹄形磁铁周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并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。对实验中有关现象的分析不正确的是（ ）
A．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
B．轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离，在磁力作用下排列有序
C．撒铁屑的目的是将磁体周围的磁场分布特点显示出来
D．仅参照铁屑的分布情况就可以画出磁感线
【答案】D
【解答】解：A、铁屑原来没有磁性，但在蹄形磁铁周围磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化成一个个小磁体，故A正确；
B、轻敲玻璃板时，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离，铁屑与玻璃板分离后，不受玻璃板的摩擦力，并在磁力作用下排列有序，故B正确；
C、磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围磁场的分布特点，故C正确；
D、因磁极处磁性最强，铁屑最多，则通过铁屑的排列可以判断磁极位置，但不能判断出是南极还是北极，所以不能判断磁场的方向，仅参照铁屑的分布情况不可以画出磁感线，故D错误。
故选：D。
11．如图所示，几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上，关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中桌面受到的压力比乙图大
B．乙图中桌面受到的压力比甲图大
C．两图中桌面受到的压力相等
D．无法确定
【答案】C
【解答】解：几个完全相同的条形磁体，则重力相等，如图所示，叠放在水平桌面上，其对桌面的压力等于重力，故两图中桌面受到的压力相等。
故选：C。
12．如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将电键S闭合，则该星形回路将（ ）
A．不会变形
B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小
D．会变形，所围总面积不变
【答案】B
【解答】解：由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，由于这是直流稳压电路，当开关闭合后电流不变，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，根据左手定则，让四指与大拇指相互垂直，并在同一平面内，四指指向电流的方向，磁感线穿过手心，则大拇指所指的方向为导体受力的方向，由于电流方向相反，所以受力方向也相反，故所围面积会增大。
故选：B。
13．（2023 泰州）关于地磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极
C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用
【答案】D
【解答】解：A、磁感线不是磁场中真实存在的曲线，故A错误；
B、地球周围的地磁场的磁感线是从地磁N极出发回到地磁S极，故B错误；
C、教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理北极，故C错误；
D、指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用，故D正确。
故选：D。
14．（2023 成都）如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（ ）
A．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
【答案】B
【解答】：A、小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，故A正确；
B、闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向是不同的，因为a点小磁针N指向左下；b点小磁针N指向左上，磁场方向不同，故B错误；
C、对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故C正确；
D、通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系，故D正确。
故选：B。
15．绵阳市某初中学校的小明同学，在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向（ ）
A．东方 B．南方 C．西方 D．北方
【答案】D
【解答】解：电流从通电螺线管的左端进入，从右端流出，根据安培定则可以判断，通电螺线管的B端是N极，A端是S极，通电螺线管在地磁场作用下，N极指向地磁南极，即地理北方。
故选：D。
二．填空题（共7小题，每空2分，共32分）
16．有两根外形完全相同的磁棒，一根有磁性，另一根没磁性，要确定哪根磁棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以断定 钢棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定 钢棒有磁性。
【解答】：如果甲有磁性，则甲中间部分磁性最弱，乙没有磁性，两者不会产生吸引力。
如果乙有磁性，则乙两端磁性最强，甲没有磁性，两者会产生吸引力。
答：乙，甲。
17．（2023秋 河北区期末）在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小明连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 （选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
【答案】顺；减弱
【解答】解：由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极，
因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针顺时针转动；
若滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。
故答案为：顺；减弱。
18．（2023 江都区模拟）兴趣小组设计了如图所示的实验装置探究声音的传播。为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中，A磁体上端为N极，则B磁体下端为 极。将内部充有空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁。罩内空气不断减少，气球体积 ，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在 。本实验无法抽成绝对真空，需在实验的基础上，进一步推理得出：真空不能传声。写出苏科版物理课本中另一个运用该研究方法的实验： 。
【答案】（1）N；（2）变大；（3）振动；（4）探究牛顿第一定律的实验。
【解答】：（1）A磁体上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，则B磁体下端为N极；
（2）温度一定时，玻璃罩内空气不断减少，压强变小，气球内的气压大于外部气压，其体积变大；
（3）罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在振动；
（4）因为声音的传播需要介质，所以当把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，发现声音越来越小，最后几乎听不到声音，说明真空不能传声，本实验采用了科学推理的方法，探究牛顿第一定律的实验也运用了推理法。
故答案为：（1）N；（2）变大；（3）振动；（4）探究牛顿第一定律的实验。
19．1831年，英国物理学家法拉第发现了 现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 极（选填“正”或“负”）。
【答案】电磁感应；负
【解答】：法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明；
通电螺线管右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。
故答案为：电磁感应；负。
20．（2023 济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 极，此时活塞将向 运动，促使血液流动。
【答案】N；右。
【解答】解：当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即左端为N极，右端是S极，根据磁极间相互作用的规律，同名磁极相互排斥，此时活塞将向右运动。
故答案为：N；右。
21．2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 的作用。
【解答】解：“天问一号”火星探测器着陆火星，进行火星探测，火星与地球之间相距远，真空的环境目前采用电磁波的方式进行信息的传输。
指南针指南北方向，是由于受地磁场的作用，依据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南针的N极指向地磁的南极（即地理北方），指南针的S极指向地磁的北极（即地理的南方）。
故答案为：电磁波，地磁场。
22．1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导体周围存在着磁场。在图中当开关S闭合时，小磁针的指向如1图所示，则小磁针a的右端为 （选填“N”或“S”）极。在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒（原子）的两侧相当于两个磁极。若图2中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电流的左侧应为 （选填“N”或“S”）极。
【解答】：由右手螺旋定则可知，电流由左侧流入，右侧流出，所以螺线管右侧为N极，左侧为S极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针a的右端为S极，故答案如图所示：
物理学上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以图中电流的方向与电子绕原子核运动的方向相反。利用右手螺旋定则，伸开右手让四指弯曲的方向与电流的方向一致，大拇指所指的那端（环形电流的右端）为N极，则环形电流的左侧应为S极。
故答案为：S；S。
三．实验探究题（共4小题，每空1分，共15分）
23．如图所示的是奥斯特实验，导线触接电池，原来静止的小磁针发生了偏转，小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起了小磁针的偏转。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起了小磁针的偏转。
（1）将小磁针放在直导线的下方，要使小磁针与直导线平行，直导线应 （填“南北放置”或“东西放置”）。
（2）触接时，小柯看到小磁针偏转，认为小磁针一定受到了力的作用，他判断的理由是 。
（3）为了验证猜想一，下列方案可行的是 （可能不止一个正确选项）。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
【答案】（1）南北放置；（2）力是改变物体运动状态的原因；（3）②③。
【解答】解：（1）将小磁针放在直导线的下方，要使小磁针与直导线平行，直导线应南北放置，以便于观察到小磁针的转动；
（2）触接时，小柯看到小磁针偏转，认为小磁针一定受到了力的作用，他判断的理由是力是改变物体运动状态的原因。
（3）为了验证猜想一，就是要对比空气不流动，小磁针是否转动，①将整个装置放在玻璃箱中进行实验，整体装置的空气可以继续流动，故不可行；②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验，导线加热空气对小磁针没有影响了，观察是否转动，故可行，③改变导线中的电流方向，空气的流动方向没有改变，但小磁针的转动方向改变了，说明不是空气流动造成的，故可行；
故选：②③。
故答案为：（1）南北放置；（2）力是改变物体运动状态的原因；（3）②③。
24．如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 （选填“东西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果更明显。
（2）当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明 。此时若移去小磁针，上述结论是否成立？ （选填“是”或“否”）。实验中小磁针的作用是 。
（3）仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
（4）为了验证是“通电直导线产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是 。
【解答】解：（1）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置；
（2）开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；磁场与小磁针的存在与否无关，因此移走小磁针后，结论仍然成立；小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；
（3）仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与电流的方向有关；
（4）如果验证是不是电流产生的磁场使小磁针转动，可以断开开关，让电流消失，看看小磁针是否会回到原来的南北指向。
故答案为：（1）南北；（2）通电导线周围有磁场；是；小磁针可以检测磁场的存在；（3）电流的方向；（4）断开开关，观察小磁针是否会回到南北指向；
25．磁控防盗装置内装有干簧管（如图甲），干簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ？
软铁片的极性情况
（1）铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），干簧管触点状态为 。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 （选填图中的字母）。
【解答】：（1）由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知：磁簧片靠近条形磁铁的N极的一端是S极，另一端是N极；所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图：
在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，所以干簧管触点为闭合状态；
（3）由电路图可知：干簧管和电铃并联后与电阻串联，开关在干路上，夜间关上门，闭合开关S，由于此时报警电铃不响，则干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，干簧管退磁，触点在弹力作用下分开，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电铃响起。
由此可知：门处于关闭状态时，干簧管和磁体之间的距离最近，并且干簧管触点是处于闭合状态；
由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时，能使干簧管处于闭合状态的是磁体在ACD的位置。
故答案为：（1）互为异名磁极；（2）闭合；（3）ACD。
26．把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中（螺线管的铜线表面没有绝缘层），如图甲“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 。
【解答】：（1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
；
（2）“小车”全部推入螺线管后，与磁铁接触的那一段螺线管通电产生磁场，螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用，小车运动了起来；
（3）由图，根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左运动；
（4）磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
故答案为：（1）见上图；（2）螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用；（3）左；（4）增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
四．作图题（共2小题，共6分）
27．如图所示，根据小磁针静止时的指向，标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）。
【解答】解：从图可知，小磁针静止时左端为S极，右端为N极，因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以左侧磁极为N极，右侧磁极为S极；磁感线的方向是从N极指向S极可判断磁感线的方向，如图所示：
28．（2023 兰州）如图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右侧为条形磁体，请根据小磁针的N极指向，标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
【答案】
【解答】：小磁针的N极指向左侧，S极指向右侧，因为同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此通电螺线管的左端为N极，右端为S极，条形磁体的左端为N极，右端为S极；
根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右前侧流入，从左后侧流出；
在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。如图所示：
五．简答题（4小题，共17分）
29．如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆（纸币的下方）与笔头（纸币的上方）可以互相分离，笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有 （选填“铜”、“铁”或“塑料”）。若想探究笔头内的材料是否有磁性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有 （填序号）。
【解答】：（1）笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，笔头内的材料会被小磁铁吸引，说明该材料为磁性材料，可能含有铁；
（2）若想探究笔头内材料是否有磁性，
若用①小磁针，方法为：两小磁针的两极分别靠近笔头，若出现相互排斥的情况，则说明笔头里面有磁体，具有磁性；若出现的都是相互吸引的情况，则说明笔头里面只是铁类物质，不是磁体；若不吸引也不排斥，说明笔头里面只是非磁性材料。可用来完成探究任务；
若用②大头针，方法为：将笔头靠近大头针，若出现相互吸引的情况，则说明笔头里面有磁体，具有磁性；可用来完成探究任务；
若用③碎纸屑，方法为：将笔头靠近碎纸屑，不会出现相互吸引、相互排斥的情况，不能用来完成探究任务；
所以，可用来完成探究任务的有①②。
故答案为：铁；①②。
30．如图，一段电阻丝从电源正极接出，在一个“U”形玻璃管的右侧管上绕几匝，再到左侧管上绕几匝后接到电源负极。一根条形磁铁用细线悬挂在静止在如图位置。画出电阻丝的绕法并在“U”形管的两端标明磁极。
【解答】：条形磁铁的N极方向可知螺线管的左侧为N极，右侧为S极，由安培定则知，电流由右前方流入，左后方流出，如图所示：
31．如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验，实验时先在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况；改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变。
（1）实验中轻敲纸板的目的是 ，使铁屑受到磁场力的作用力而有规律地排列；
（2）由以上实验可知：通电螺线管外部磁场与 的磁场相似；通电螺线管外部磁场方向与螺线管中 的方向有关；
（3）为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用 代替铁屑进行实验。
【解答】：（1）由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。
（2）由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变，可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）由于放在磁场的小磁针会由于磁力作用而运动，因此为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验。
故答案为：（1）减小铁屑与纸板的摩擦；（2）条形磁铁（体）；电流；（3）小磁针。
32．阅读《善变的软磁铁》短文，回答35题。
善变的软磁铁图1所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图2所示的软磁铁A向永磁铁B移动（永磁铁的右端是N极），会感觉到软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失。请根据以上材料，回答下列问题：
（1）当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁铁的左端会突然变为 极；
（2）软磁铁与硬磁铁相比其特点是 ；
（3）探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，螺线管的铁芯应选用 磁材料（选填“软”或“硬”），理由是 。
【解答】解：（1）软磁材料易被磁化，当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁铁被磁化；永磁铁右端是N极，软磁铁被磁化后左端是异名磁极，即为S极；
（2）硬磁体被磁化后不容易退磁，能够长时间保持磁性，与硬磁铁相比，软磁铁易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小和螺线管匝数多少，因此在探究与电流大小这一因素关系时，螺线管的铁芯应选用软磁材料，断电后螺线管失去磁性，避免对下一次实验造成影响。
故答案为：（1）S；（2）软磁铁易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失；
（3）软；断电后螺线管失去磁性，避免对下一次实验造成影响。
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