20.1 磁现象 磁场(原卷版+ 解析版)2025-2026学年>人教版(2024)九年级全册

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名称 20.1 磁现象 磁场(原卷版+ 解析版)2025-2026学年>人教版(2024)九年级全册
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文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-12-03 20:36:03

文档简介

第二十章 电与磁
20.1 磁现象 磁场
一、选择题(共10小题)
1.(2024 金溪县校级模拟)如图所示,是我国东汉学者王充在《论衡》中记载的指南针模型:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。因为地球是个大磁体,故根据文中描述司南具有指向性的证据,可以推理司南的物质属性具有(  )
A.磁性 B.弹性 C.惯性 D.导热性
2.(2023秋 周村区校级月考)如图所示。在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉,如果让两个磁体相互靠近并接触,下列说法正确的是(  )
A.两铁钉没有相互作用
B.两铁钉相互吸引,最后落下来
C.两铁钉相互排斥,最后落下来
D.无法判断
3.(2023秋 广阳区校级月考)下列常见物品中能被磁铁吸引的是(  )
A.玻璃烧杯 B.橡皮 C.铜导线 D.钢钉
4.(2023秋 海淀区期末)实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒原来就具有磁性的是(  )
A.用钢棒的一端去吸引铜块,不能吸引
B.用钢棒的一端去吸引铁屑,能吸引
C.用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端,能吸引
D.将钢棒的一端吸在条形磁体上,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引
5.(2023秋 沂南县期末)关于磁感线的概念,下面说法中错误的是(  )
A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极
C.磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向,与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同
D.磁体周围的磁感线分布越密的地方,其磁场越强
6.(2024 黔东南州一模)模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2024秋 长安区校级月考)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断不正确的是(  )
A.鱼形铁能被磁体吸引
B.指南鱼鱼头应标注“N”
C.指南鱼周围存在磁感线
D.指南鱼的腹部磁性最弱
8.(2024 昌吉市校级模拟)世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的人是(  )
A.沈括 B.奥斯特 C.安培 D.欧姆
9.(2023秋 龙川县校级期末)如图所示,关于指南针,下列说法中正确的是(  )
A.有的指南针只有一个磁极
B.自由转动的指南针,其静止时指南北是由于地磁场的作用
C.指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
D.指南针周围不存在磁场
(多选)10.(2024 林州市模拟)如图所示,地球是一个巨大的磁场,下列说法正确的是(  )
A.地磁场的形状跟蹄形磁体的磁场相似
B.地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似
C.小磁针的B,D端为小磁针的N极
D.小磁针的A,C端为小磁针的N极
二、非选择题(共9小题)
11.(2024 凉州区模拟)磁场的基本性质是它对放入其中的   产生   作用,磁体间的相互作用是通过   发生的。磁场有方向,磁感线上任意一点的   方向,就是该点的磁场方向。
12.(2023秋 沂源县期末)下列常见物体:①玻璃棒、②铜片、③铁钉、④塑料尺、⑤陶瓷,其中属于绝缘体的是  ,属于晶体的是  ,能被磁化的是   (均选填序号)。
13.(2024秋 长安区校级月考)如图是磁悬浮陀螺,它由电磁底座和陀螺两部分组成,陀螺能“悬浮”在空中,是利用了   磁极相互   的原理。
14.(2023秋 东城区校级期末)如图是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况,以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向,请判断图中小磁针左端的磁极名称(1)   、(2)   (均选填“N”或“S”)。
15.(2024 琼海二模)小聪同学非常关注地球的知识,学了物理他发现如果以太阳为参照物,地球是   (选填“运动”或“静止”)的;地球是个大磁体,地磁的南极在地理的   (选填“南极”或“北极”)附近,这也是为什么可以用指南针(小磁针)导航的原因。
16.(2024 朝阳区校级三模)如图所示,将一铁块挂在弹簧测力计下,从磁铁左端向右端移动的过程中,弹簧测力计的示数变化情况是:   ,原因是   。
17.(2024秋 九龙坡区校级期中)如图所示,请在图中用箭头标出a点的磁感线方向。
18.(2023秋 鹿邑县期末)根据小磁针的指向(小磁针被涂黑端为N极)判断磁体的磁极并标出磁感线的方向。
19.(2023秋 宝丰县期末)通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是  (选填“N”或“S”)极。
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被    ,磁场的分布情况也被形象地显示出来。
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。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作    ,并且在磁体外部都是从    极出发的。
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度  B点的磁场强度。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
1.【答案】A
【分析】地球本身是一个大磁体。
【解答】解:地球本身是一个大磁体,由磁极间的相互作用规律可知,司南是利用地磁场来工作的;司南是用天然磁石磨制成的勺子,其实质就是一块磁铁,具有磁性。在地球的磁场中受到磁力的作用。
故选:A。
2.【答案】B
【分析】两个磁体合在一起形成一个新磁体,中间的磁性最弱。
【解答】解:在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉,两个磁体相互靠近时两铁钉会相互吸引,当两个磁体合在一起时,中间的磁性最弱,铁钉会由于重力作用而掉下来。
故选:B。
3.【答案】D
【分析】磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质。
【解答】解:ABC、玻璃烧杯、橡皮、铜导线都是非铁质物质,不能被磁铁吸引,故ABC不符合题意;
D、钢钉能够被磁铁吸引,故D符合题意。
故选:D。
4.【答案】B
【分析】要判断钢棒是否有磁性,就要抓住钢棒有磁性与没有磁性的区别,从磁体的磁性等特点进行分析。
【解答】解:A、铜不是磁性材料,磁体不能吸引,故A不合题意;
B、将钢棒靠近放在桌面上的铁屑,钢棒能吸起铁屑,这是因为磁体可以吸引铁磁性物质,故B符合题意。
C、将该钢棒靠近磁铁,磁铁吸引,可能是二者都有磁性,且相互接触的一端为异名磁极;也可能是钢棒无磁性,而磁体有磁性,故C不合题意;
D、将钢棒的一端吸在条形磁体上,此时钢棒被磁化,即使没有磁性的钢棒此时也被磁化具有磁性,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引,故D不合题意。
故选:B。
5.【答案】A
【分析】磁感线是为了描述磁场而引入的线,不是实际存在的。磁感线的方向代表磁场的方向,磁感线的疏密程度代表了磁场的强弱。在磁体外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极。要记住几个方向:磁感线的方向、磁场的方向、磁针静止时北极的指向、磁针北极的受力方向一致。
【解答】解:A.磁感线不是真实存在的,而是一些假想的线,可以通过实验来模拟,故A错误;
B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故B正确;
C.磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向,与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向相同,故C正确;
D.磁体周围的磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故D正确。
故选:A。
6.【答案】A
【分析】磁感线是为了形象地描述磁场,假想的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线,其方向是:在磁体的外部,从N极指向S极。
【解答】解:对于磁体来说,磁感线从N极出发指向S极,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.【答案】C
【分析】指南针的指示南北的性质是由于受到地磁场的作用。
【解答】解:A、鱼形铁是一个小磁针,能被磁体吸引,故A正确;
B、根据指南鱼在水中的状态可以知道指南鱼鱼头应标注“N”,故B正确;
C、磁感线是假象出来的物理模型,实际上并不存在,故C错误;
D、指南鱼的腹部磁性最弱,故D正确。
故选:C。
8.【答案】A
【分析】我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中指出了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”。
【解答】解:世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的人是沈括,故A正确,BCD错误。
故选:A。
9.【答案】B
【分析】(1)地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,
(2)磁体的周围也存在磁场,磁场会对其周围的磁体有力的作用。
【解答】解:A、任何磁体都有两个磁极,指南针也一样,指南的那端叫南极,另一端叫北极,故A错误;
B、地球周围存在磁场,指南针静止时指南北是由于地磁场的作用,故B正确;
C、磁铁周围也存在磁场,指南针的指向会受到附近磁铁的干扰,故C错误;
D、指南针就是一个磁体,其周围也同样存在磁场,故D错误。
故选:B。
10.【答案】BD
【分析】(1)地球是一个大磁体,地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合;
(2)磁感线的疏密表示磁性强弱;箭头方向表示磁场方向即小磁针N极所指的方向。
【解答】解:AB.地磁南极和地理北极不是完全重合的,有一定的磁偏角,地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似,故A错误,B正确;
C.小磁针静止时N极所指方向就是该点磁场的方向,小磁针的A,C端为小磁针的N极,故C错误,D正确。
故选:BD。
11.【答案】磁体;磁力;切线。
【分析】(1)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力作用。
(2)磁体间的作用都是通过磁场来完成的。
(3)磁场是确实存在的,但是看不见,摸不到,为了描述磁场,在磁场中画出磁感线来描述磁场,磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
【解答】解:(1)磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力作用。
(2)磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
(3)磁感线上任意一点的切线方向都是该点的磁场方向。
故答案为:磁体;磁力;切线。
12.【答案】①④⑤;②③;③。
【分析】一些物质在磁体或电流的作用下获得磁性,叫做磁化。
常见的晶体有各种金属,海波、冰、食盐、水晶、固态的酒精等;常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:①玻璃棒、④塑料尺、⑤陶瓷,属于绝缘体,②铜片、③铁钉属于晶体,③铁钉能被磁化,
故答案为:①④⑤;②③;③。
13.【答案】同名;排斥。
【分析】同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解:磁悬浮陀螺由电磁底座和陀螺两部分组成,陀螺能“悬浮”在空中,是利用了同名磁极相互排斥的原理。
故答案为:同名;排斥。
14.【答案】S;N。
【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,判断出小磁针的NS极。
【解答】解:条形磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,上方(1)小磁针的左端被N极吸引,是S极;(2)位置小磁针左端被S极吸引,是N极。
故答案为:S;N。
15.【答案】运动;北极
【分析】判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
地球是个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
【解答】解:地球不停的绕太阳运动,以太阳为参照物,地球和太阳之间发生了位置的改变,地球是运动的;
地球是个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
故答案为:运动;北极。
16.【答案】先变小再变大;磁体两端磁性最强,中间最弱。
【分析】每个磁体有两个磁极,而磁极的磁性最强,对于条形磁体来说,两端分别是两个磁极,中间的磁性最弱。
【解答】解:磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端(磁极)处的磁性最强,而中间的磁性最弱,因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。
故答案为:先变小再变大;磁体两端磁性最强,中间最弱。
17.【答案】
【分析】在磁体外部,磁感线的方向总是从N极指向S极。
【解答】解:在磁体外部,磁感线的方向总是从N极指向S极,a点的磁感线方向作图如答案图所示。
18.【答案】
【分析】磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。因此当磁体周围的小磁针自由静止时,相互靠近的两端一定是异名磁极。在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极。
【解答】解:小磁针的N极靠近蹄形磁铁的下端,所以蹄形磁铁的下端为S极,则其上端为N极;在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极,因此蹄形磁铁周围磁感线的方向是向下的。
19.【答案】(1)S;(2)①磁化;③磁感线;N;(3)小于。
【分析】(1)已知小磁针的指向,则根据磁极间的相互作用,可知B端的磁极;
(2)放入磁场中的铁屑会被磁化,成为一个小磁体;人们为了描述磁场的性质,引入了磁感线;在磁体的外部,磁感线是从N极出来,回到S极的;
(3)磁感线越密集的地方磁场越强。
【解答】解:(1)由图知,左侧的小磁针静止时S极都指向A端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可知条形磁铁的A端为N极,B端为S极;
(2)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响,铁屑在磁场中会被磁体磁化,成为一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来;
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线,在磁体的外部,磁感线是从N极出来,回到S极的;
(3)由图可知,B处的磁感线比A处的磁感线要密集一些,所以A点的磁场强度小于B点的磁场强度。
故答案为:(1)S;(2)①磁化;③磁感线;N;(3)小于。 第二十章 电与磁
20.1 磁现象 磁场
内容索引·常考题型
内容 常考题型
重点01 磁场和磁感线 选择题、填空题
重点02 地磁场及其分布 选择题、填空题
难点01 磁极及相互作用 选择题、填空题
难点02 磁感线作图 选择题、作图题
易错点 地磁场的磁极与地理两极的不同 选择题、填空题
1.磁场 (1)概念:磁体周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质,能使磁针偏转,我们把它叫做磁场。 (2)基本性质:对放入其中的磁体能够产生力的作用,即磁极间、磁极与通电导线间通过磁场发生相互作用。 (3)方向:物理学中,把小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。 2.磁感线 (1)定义:描述磁场分布的假想的曲线。磁感线与光线一样,实际并不存在。 (2)方向:磁体外部是从磁体的北(N)极出发,回到南(S)极;磁体内部是从南(S)极指向北(N)极。 3.磁感线的特点 (1)磁感线布满磁体周围的所有空间,并且磁感线不相交。 (2)磁感线的形状可以是直的,也可以是弯曲的。 (3)磁感线是闭合的曲线。 (4)磁感线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致。 (5)磁感线可以表示磁场的强弱,其密集处磁场较强,稀疏处磁场较弱。
【典例1】(2023秋 临沭县期末)关于磁场,下列说法正确的是(  )
A.磁场虽看不见摸不着,但它却是客观存在的特殊物质
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
D.磁感线总是从N极出发回到S极
【答案】A
【分析】(1)磁场是一种物质;
(2)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;
(3)根据磁场的特点进行分析,即磁极间的相互作用是通过磁场作用发生的;
(4)磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极的曲线。
【解答】解:A、磁场虽看不见摸不着,但磁场是客观存在的特殊物质,故A正确;
B、磁感线是科学家为了研究起来形象、直观,是通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故B错误;
C、磁极间的相互作用是通过磁场而发生的,故C错误;
D、在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极,在磁体内部,磁感线从S极出发回到N极,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了磁场、磁感线及其特点,难度不大,属于基础题。
【典例2】(2023秋 中江县期末)关于磁现象,下列说法不正确的是(  )
A.磁极间的相互作用是通过磁场实现的
B.小磁针静止时N极指向地理的南极附近
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
D.磁感线是用来形象描述磁场,并不真实存在
【答案】B
【分析】地球是个巨大的磁场,小磁针静止时N极指向地理的北极;磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;磁感线是假想的曲线。
【解答】解:A、磁极间的相互作用是通过磁场实现的,故A正确;
B、小磁针静止时N极指向地理的北极附近,故B错误;
C、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故C正确;
D、磁感线是用来形象描述磁场,并不真实存在,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了有关磁的知识,属于基础题。
【典例3】(2024 西宁一模)据史料记载,为确保安全,秦始皇命人在阿房宫前修建了“磁石门”,以防行刺者入宫,其遗址就在现在西安市的西郊,这道磁石门也被称为人类历史上第一道“安检门”。聪明的你请根据所学知识推测,下列可以被磁石门检查出的是(  )
A.铁器 B.青铜器 C.陶罐 D.木器
【答案】A
【分析】能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性,据此进行解答。
【解答】解:“安检门”由磁性材料制作而成,磁性材料能吸引铁、钴、镍等物质,所以可以被磁石门检查出的是铁器,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查有关磁的一些基本概念,属于识记内容。
1.磁场的物质性:磁场是存在磁体周围的物质;它是一种特殊的物质,它看不见,摸不着,是真实的客观存在。 2.磁场的方向:小磁针静止时的北极指向。 3.磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的; 4.磁感线是描述磁场的方法,磁感线能看到,但不是真实存在; 5.磁感线:疏密反映磁场强弱,任一点方向反映磁场方向,磁体外部磁感线方向为N极→S极。
1.地磁场的分布:地球本身是一个巨大的磁体,在地球的周围空间存在着地磁场,地磁场类似于条形磁体的磁场,地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近。 2.磁偏角 (1)地磁南北极和地理南北极并不完全重合。 (2)宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象。 3.指南针的工作原理:由于受到地磁场的作用,小磁针静止时南极总是指向南方,北极总是指向北方。
【典例1】(2024 济南模拟)据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是(  )
A.鱼尾指向地磁南极
B.指南鱼的“N”应标注在鱼尾
C.指南鱼周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近鱼尾,会相互吸引
【答案】D
【分析】(1)指南鱼尾静止指南的是S极,指北的是N极。
(2)磁体周围存在磁场,但是磁感线不是真实存在的。
(3)同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解:A.地球是一个大的磁体,地球和指南鱼的磁场相互作用,鱼尾指向地磁北极,地理的南极,故A错误;
B.地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼尾指向南方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼尾头应标注“S”,故B错误;
C.指南鱼周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而画出的线,实际并不存在,故C错误;
D.异名磁极相互吸引,指南鱼的鱼尾是S极,若用磁体的N极靠近鱼尾,会相互吸引,故D正确。
【点评】本题主要考查了指南针、地磁场和磁场的基本概念,属于基础性题目。
【典例2】(2024 常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示)。”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的(  )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
【答案】A
【分析】地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地球周围的磁感线从磁北极指向磁南极。
【解答】解:地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地球周围的磁感线从磁北极指向磁南极;因牛的身体朝向习惯与地磁场磁感线平行,则牛的身体朝向习惯性呈现南北方向,即图中①②,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了地磁场的方向,属于基础知识考查。
【典例3】(2023 深圳)下列现象中可以证明地磁场客观存在的是(  )
A.如图,两个绑着磁铁的小车它们相对的两面分别是N极和S极,它们相互吸引
B.如图,“司南之杓,投之于地,其柢指南”
C.如图,通电螺线管吸引铁钉
D.如图,小白同学制作的手摇发电机
【答案】B
【分析】(1)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(2)指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
(3)电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,在电流相同时,电磁铁的匝数越多,磁性越强。
(4)发电机是利用电磁感应现象来工作的。
【解答】解:A、两个绑着磁铁的小车它们相对的两面分别是N极和S极,它们相互吸引,是根据磁极间的相互作用规律,故A不符合题意;
B、“司南之杓,投之于地,其柢指南”是由于受到地磁场的作用,故B符合题意;
C、通电螺线管吸引铁钉,说明通电导体的周围存在磁场,将铁钉吸引住,故C不符合题意;
D、小白同学制作的手摇发电机是利用电磁感应来工作的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是地磁场的知识;知道磁极间的相互作用规律;知道电磁铁和发电机的基本原理。
1.地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。 2.历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括,他提出磁偏角的概念。 3.地磁场:类似于:条形磁铁,地磁S(N)极在地理N(S)极附近。
1.磁体的基本性质: (1)吸铁性:磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料; (2)指向性:磁体自由静止时具有指示南北方向的性质。 2.磁性材料:铁、钴、镍和含有铁、钴、镍的合金或这几种金属的氧化物统称为磁性材料。 3.磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 4.磁极的三个规律 (1)磁体上的磁极总是成对出现的,到目前为止,自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体; (2)一个磁体不管形状如何,有且只有两个磁极(对扁圆形磁体,磁极在上、下两个端面); (3)把一个条形磁体分为数段,则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体相互吸引合为一体,则靠近的两个磁极便不再存在,整个磁体仍然只有两个磁极。
【典例1】(2023 长沙)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是(  )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【分析】(1)磁石具有磁性;
(2)磁感线是假想的曲线,现实中不存在;
(3)地球周围存在磁场;
(4)磁体都有两个磁极。
【解答】解:A、磁石能吸引铁,说明磁石具有磁性,故A错误;
B、罗盘周围的磁感线是假想的曲线,故B错误;
C、司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用,故C正确;
D、鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有两个磁极,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了磁的有关知识,属于基础题。
【典例2】(2023秋 亳州期末)下列说法中正确的是(  )
A.磁极之间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引
B.磁场不是真实存在的,是假想的
C.磁体周围的磁感线由南极出发回到北极
D.小磁针在地磁场的作用下小磁针南极指向地理的北方
【答案】A
【分析】磁极间相互作用是:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
磁体的周围存在磁场,为了便于研究,人们引入了磁感线。在磁场中某一点,小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向。在磁场中,磁感线都是从N极出发,回到S极。
【解答】解:A.磁极之间有力的作用,磁极之间的相互作用规律是:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引,故A符合题意;
B.磁场是客观存在的,它对放入其中的磁体有力的作用,故B不符合题意;
C.磁体周围的磁感线由北极出发回到南极,故C不符合题意;
D.地球是一个大磁体,地磁的北极在地理南极附近,由于异名磁极相互吸引,小磁针在地磁场的作用下小磁针南极指向地理的南方,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查我们对磁场概念、磁场方向、磁极间相互作用、磁场的特点等的了解,属基础知识的考查。
【典例3】(2024 哈尔滨)有A、B、C三个物体,当A、B靠近时相互排斥,B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的,那么  一定具有磁性;上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的,那么  可能带电。
【答案】A、B;C。
【分析】(1)磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)带电体有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:有A、B、C三个物体,当A、B靠近时相互排斥,B、C靠近时相互吸引。如果是由它们可能具有磁性导致的,按照磁极间的作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,A、B一定是同名磁极,所以A、B一定具有磁性,C可能有磁性,也可能没有磁性;上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的,根据电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,A、B一定带有同种电荷,C可带有不同电荷,C也可能不带电,原因是带电体有吸引轻小物体的性质。所以,A、B一定带电,C可能带电。
故答案为:A、B;C。
【点评】电荷间的作用规律和磁极间的作用规律相似,主要比较。
1.磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引; 2.磁体磁性的分布特点:磁极的磁性最强,中间最弱; 3.任何一个磁体都有两个磁极,没有一个磁极的磁体,也没有两个以上磁极的磁体,一个磁体截成两半,每一半都有单独的N极和S极;两个条形磁体异名磁极相互接触,变成一个整体,则接触部分变成新磁体的中间,是磁性最弱的部分; 4.磁体具有吸铁性和指南性:人工沙滩先经过磁选,就是利用吸铁性把铁钉铁片去除,选矿时把含铁矿石和不含铁矿石分开;指南针就是利用指南性。
1.在磁体内部是从S到N,磁感线没有交叉的。 2.在磁体外部,磁感线从N极出发,到S极进入。 3.小磁针静止时其N极所指的方向为该点的磁场方向。
【典例1】(2023 无锡)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
【答案】
【分析】小磁针静止时其N极所指的方向为该点的磁场方向,由小磁针N极所指的方向可知磁感线的方向;由磁体周围的磁感线分布可知磁体的磁极。
【解答】解:图中小磁针静止时其N极向右,说明该点的磁场方向向右,所以磁感线的方向是向右的;因磁体周围的磁感线从N极发出,回到S极,故左侧磁体的右端为N极。
【点评】该题主要考查了磁体周围的磁感线分布,是一道基础题。
【典例2】(2023 陕西)如图,请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称,并用箭头在M点标出磁感线的方向。
【答案】
【分析】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,根据磁极间的作用规律分析小磁针的磁极。
【解答】解:磁感线从N极出,小磁针N极指向与磁感线方向相同,所以M点标出磁感线方向向右,磁体左侧为N极,吸引小磁针的S极,则小磁针右侧是N极。
【点评】本题考查了磁感线的特点。磁体周围的磁感线从N极出发回到S极;小磁针N极在磁场受力方向与磁感线方向一致。
【典例3】(2023 海南)请在图中用箭头标出蹄形磁体a点处的磁感线方向。
【答案】
【分析】磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的。
【解答】解:磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的,蹄形磁体的左端为N极、右端为S极,所以a点磁感线的方向水平向右。
【点评】本题考查磁感线的方向,属于基础题。
地磁场的两极与地理两极并不重合,所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向,而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角,称为磁偏角。世界上最早发现并记录这一现象的人是我国宋代学者沈括,这一发现比西方早 了400多年。
【典例1】(2023秋 建宁县期末)第一个记述磁偏角这一现象的科学家是(  )
A.法拉第 B.奥斯特 C.沈括 D.欧姆
【答案】C
【分析】根据历史上对地磁场的描述记载解答此题。
【解答】解:北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微偏东,不全南也”,是第一位指出地磁偏角的科学家;法拉第发现了电磁感应现象,奥斯特发现了电流的磁效应,欧姆总结出了欧姆定律。
故选:C。
【点评】此题设题目的是为了让学生了解一些历史上对物理学做出贡献的科学家。
【典例2】(2024 广西)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的  极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极  (选填“重合”或“不重合”)的现象。
【答案】南;不重合。
【分析】指南针是受到地磁场的作用而指向南北的,地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,再根据磁极间的作用规律,可判断指南针的指向;我国宋代学者沈括最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合。
【解答】解:地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向地理南方,指向地球南方的叫做磁体的南极,用S表示,而地磁的北极在地理的南极附近,故长柄所指的方向是地球磁场的北极,所以长柄相当于指南针的南极;我国宋代学者沈括最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合。
故答案为:南;不重合。
【点评】本题主要考查了地磁场的性质,属于基础知识考查,也是学生易错的内容。
【典例3】(2024 市中区校级模拟)沈括在《梦溪笔谈》卷二十四《杂志》中有这么一段描述:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”他是世界上最早记述这一现象的人,比西方早了400多年。下列说法不正确的是(  )
A.针锋是磁体的南极
B.地磁场的北极在地理的南极附近
C.指南针的南极指的是地理的北极
D.“然常微偏东,不全南也。”说明地理的两极和地磁场的两极不完全重合
【答案】C
【分析】地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,存在磁偏角。
【解答】解:A、针锋能指南,是因为针锋受到地磁场的作用,因为“针锋”是磁体的南极,故A正确;
B、针锋能指南,是因为针锋受到地磁场的作用,由异名磁极相互吸引可知,地磁场的北极在地理的南极附近,故B正确;
C、指南针的南极指的是地理的南极,地磁的北极,故C错误;
D、“然常微偏东,不全南也”,说明地理的两极和地磁场的两极并不是完全重合,存在磁偏角,故D正确。
故选:C。
【点评】此题考查了地磁场的概念,是基础性问题,在分析时,注意地磁场类似条形磁体的磁场,同时地磁的南北极与地理的南北极相反。
地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,即:地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
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