初中物理沪科（粤教）版九年级下册第十六章16.1从永磁体说起练习题-普通用卷（含答案）

初中物理沪科（粤教）版九年级下册第十六章16.1从永磁体说起练习题
一、单选题
塑料梳子梳头时，头发容易被梳子“粘”起，下列现象中“粘”的原因与其相同的是
A.
塑料吸盘“粘”在光滑的瓷砖上
B.
黑板擦“粘”在磁性黑板上
C.
化纤布料衣服易“粘”在身上
D.
两个铅块削平后挤压，“粘”在一起
下列关于地磁场的描述正确的是
A.
地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发回到地磁北极
B.
把指南针悬挂起来静止后总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用
C.
地磁两极与地理两极完全重合
D.
我国宋代学者沈括正确地找到了地磁场产生的原因
关于磁场和磁感线，以下说法错误的是
A.
磁体周围存在着磁感线
B.
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.
磁体外部的磁感线总是从磁体的N极发出，回到S极
D.
磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向
下列说法正确的是
A.
油罐车底拖一条铁链是为了防止摩擦起电造成危害
B.
与头发摩擦过的气球能吸引细小水流，是因为气球和水流带上了异种电荷
C.
磁浮列车是利用磁极间相互作用增大机车牵引力
D.
电脑中安装的微型风扇是为了除尘
在举行沙滩排球比赛的场地上，人们往往先用“磁选”来对沙子进行处理。“磁选”是选走沙子中的
A.
粗的沙子和小石块
B.
铜、铝碎片
C.
玻璃和塑料碎片
D.
铁钉、铁片
关于磁场和磁感线，下列说法中错误的是
A.
地磁场的北极在地理的北极附近
B.
磁体周围的磁场是真实存在的
C.
磁场是有方向的
D.
磁感线是用来描述磁场的假想曲线
如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是
A.
B.
C.
D.
小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有
磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
磁感线是铁屑组成的
地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
A.
B.
C.
D.
如图所示，甲乙两小磁针在一根磁铁附近，下列判断正确的是
A.
甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极
B.
甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极
C.
甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极
D.
甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是S极
如图所示的a、b分别为两个条形磁体的磁极，根据图中磁感线的分布，可以判断
A.
a为N极，b为S极
B.
a为S极，b为N极
C.
a为N极，b为N极
D.
a为S极，b为S极
二、填空题
指南针是我国古代的四大发明之一。指南针能够指南北，是因为受到______的作用，当指南针自由静止时，指向北方的一端就是磁体的______极。
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。
磁悬浮列车是利用同名磁极相互______的原理来实现悬浮的；可以自由转动的磁体，当其静止时，指向南方的是磁极的______选填“南”或“北”极。
将小磁针放在磁场中，小磁针静止时______极所指的方向规定为该点的磁场方向；磁场越强的地方，磁感线分布越______。
三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如图所示，D端为______极，B端为______极。
三、作图题
地球周围存在磁场，如图所示，请标出地面附近的小磁针静止时N极的指向。
四、实验探究题
小芳想探究“磁铁的磁性强弱是否与温度有关”。她设计甲电路：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热。
经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，从小芳的实验可得出的初步结论是______。
根据这一结论，他大胆设计了一个温度报警器，装置如图乙所示，图中的弹簧开关材质应该选用______选填“铜”、“铁”或“铝”。
1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验：
在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。
把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。
轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。
请回答：
如图所示为实验步骤得到的细铁屑分布情况。请你画出经过A点的磁感线。
实验步骤中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？
磁控防盗装置内装有干簧管如图甲，干簧管有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
触电状态
闭合
断开
闭合
？
软铁片的极性情况
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______。
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______。
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。
五、综合题
阅读短文，回答问题：
国产磁悬浮
2019年7月12日首条设计时速的中低速国产磁悬浮直线驱动生产线落户太原，标志着山西综改示范区磁浮Z3线项目更进一步。该项目建成后，将大大缩短太原到太谷的时空距离，跨市上班将不是梦。2020年6月21日，时速的国产高速磁浮试验样车在同济大学磁浮试验线上成功试跑，标志着我国髙速磁悬浮研发取得重要突破。
图甲是一款国产磁悬浮车，车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重采用无接触“抱轨”的方式设计运行，摩擦阻力小，图乙的轨道下部安装有轨道线圏，在车辆的下部也装有车身线圏，有电流通过时，两线圏之间就会产生强大的作用力，使列车悬浮在间距10mm以内的轨道上方。牵引供电系统布置在地面上，釆用感应发电装置分段供电，同一供电区间只能有一列列车行驶，避免追尾风险。与轮轨列车相比，运行安全、耗能低、时速快，噪音小、维护量少，具备全寿命周期成本低的优势。
车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重，这是利用了这种材料______的属性；
由于电流的______效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是______极；
乘坐Z3线磁悬浮列车从太原到相距30km的太谷，至少需要______min；
在图乙中画出磁悬浮列车静止悬浮时的受力示意图车重心为O。。
阅读下面短文，回答问题。
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，会感觉到同性的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。
根据上述内容回答：
图2中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，此时软磁铁的左端是______极。选填“N”或“S”
下列实例中应用的磁铁，______不适合选用软磁体。
A.电磁继电器
B.电磁起重机
C.实验室中常用的强磁铁
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题主要考查摩擦起电现象和电荷间的相互作用规律。
判断出梳子粘头发的原因，比较选项即可。
【解答】
梳子与头发发生摩擦带上异种电荷，异种电荷相互吸引；
A.塑料吸盘“粘”在光滑的瓷砖上，利用的是大气压强，故A错误；
B.黑板擦“粘”在磁性黑板上，利用磁性物质具有吸引铁的性质，故B错误；
C.化纤布料衣服在人运动过程中与人的毛皮或者与其接触的衣服摩擦而带异种电荷，异种电荷相互吸引，故化纤布料衣服易“粘”在身上，故
C正确；
D.两个铅块削平后挤压，“粘”在一起，利用分子间有相互作用的引力，故D错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题主要考查学生对：地磁场一些知识的了解和掌握，是一道基础题。
要解答本题需掌握：地球本身是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。
【解答】
A.地球周围的地磁场的磁感线是从地理南极出发到地理北极，而不是地磁的南极到北极，故A不正确；
B.把指南针悬挂起来静止后总是指向南北，是因为受到了地磁场的作用，地球本身就是一个大磁体，故B正确；
C.地磁两极与地理两极并不完全重合，有一个夹角，这个夹角叫磁偏角，故C不正确；
D.我国宋代学者沈括发现了磁偏角，而不是找到了地磁场，故D错误。
3.【答案】A
【解析】【试题解析】
解：A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误；
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，故C正确；
D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确；
故选：A。
磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，不是实际存在的；
磁极间的相互作用是通过磁场发生的；
磁感线的方向在磁体的外部，从磁体的北极出发，回到南极。
磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
此题主要考查了磁感线、磁场等，在学习中要注意积累此类知识。
4.【答案】A
【解析】【试题解析】
解：
A、油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害．故A正确；
B、头发和气球摩擦时，使气球带电，带电体具有吸引轻小物体的性质；能吸引细小水流，故B错误；
C、磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理，减小摩擦力，故C错误；
D、电脑在工作时产生的热量是有害的，散热风扇可以散失热量，防止电流热效应产生的热量带来的危害，故D错误．
故选A．
静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害．
带电体具有吸引轻小物体的性质．
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
电流通过导体产生的热量对家用电器有的有利，如可利用电热驱潮，有的对电器有害，如发热过多可烧毁机件，对于有利的方面可充分利用，有害的方面应尽量避免，如利用散热片散热等．
本题考查了生活中的一些摩擦起电现象，知道带电体吸引轻小物体的性质，知道磁悬浮列车的工作原理、对电热的预防措施的了解．但都属于基础知识，难度不大．
5.【答案】D
【解析】
【分析】
磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，据此进行解答。
此题考查了磁体的吸铁性的应用，属于基础题目。
【解答】
“磁选”就是利用磁铁的磁性，将铁、钴、镍等物质从别的物质中选出来，根据各个选项里的物体可知，只有用铁制成的物体铁钉和铁片才可以被磁体吸引，故ABC错，D正确。
故选D。
6.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查磁感线的特点及地磁场的特点，要求学生熟练掌握相关内容。
放在磁场中的小磁针N极所指向的方向为磁场的方向；为了形象地描述磁场，我们引入了磁感线；地球周围存在着地磁场，地理的南极为地磁场的北极，地理的北极为地磁场的南极。
【解答】
A.地磁场的北极位于地理的南极处，地磁场的南极位于地理的北极处，故A错误；
B.小磁针放入磁场中，指针转动，说明磁体周围的磁场是真实存在的，故B正确；
C.磁场有方向，将小磁针放入磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，故C正确；
D.为了形象地描述磁场，我们假想了一系列带有方向的曲线来描述磁场，故D正确。
本题选择错误的。
故选A。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了磁感线，是电磁学中的重要考点。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状：如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的，相互靠近的NS极的。
【解答】
A.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.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.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.磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故D错误。
故选A。
8.【答案】A
【解析】解：
磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故正确；
磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故错误；
磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故错误；
地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故正确；
故正确的是。
故选：A。
据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；
磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线；
磁感线是不存在的；
地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。
此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解、地磁场的理解等知识点，是一道综合题。
9.【答案】B
【解析】解：由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知条形磁体的a端与小磁针的N极吸引是S极，b端是N极；小磁针甲和乙的左端都指向条形磁体的a端即条形磁体的S极，所以均为N极。
故选：B。
利用两端小磁针的N、S极，可以确定条形磁体的N、S极；
利用条形磁体的N、S极，确定甲、乙两个小磁针的N、S极。
本题考查了磁极间的相互作用规律；解决此题的突破口是先确定条形磁体的N、S极。
10.【答案】C
【解析】解：由图可见，磁感线从a极和b极出发，并且互相排斥，因此a、b为同名磁极，都是N极。
故选：C。
磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极；磁场中的小磁针静止时，N极指向与该点磁场方向相同。
常见磁铁的磁感线的形状应牢记：如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管等。
11.【答案】地磁场?
北
【解析】解：地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北；
因为指南针是根据地磁场的原理工作的，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，根据异名磁极相互吸引，所以指南针指向南方即地磁的北极的一定是磁针的南极，指向北方即地磁的南极的一定是磁针的北极。
故答案为：地磁场；北。
指南针是根据地磁场的作用工作的，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。
明确地磁场的特点及磁极间的相互作用规律，可顺利解答此题。
12.【答案】运动?
北极
【解析】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。
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。
本题考查了运动和静止的相对性、地磁场的相关知识，难度不大，要掌握。
13.【答案】排斥；?
?南
【解析】解：
磁悬浮列车的目的是：减小车和轨道之间的摩擦，提高车速。所以利用同名磁极相互排斥，使列车微微离开轨道，减小了摩擦。
磁体周围存在着磁场，地球也是一个磁体，周围有地磁场；地理的北极附近是地磁场的南极，根据异名磁极互相吸引，小磁针静止时指向地理的南极附近的是小磁针的南极。
故答案为：排斥；南。
磁悬浮列车的原理是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，但并不重合。
本题主要考查学生对磁悬浮列车的原理及地磁场的了解和掌握，是一道基础题。
14.【答案】北?
密
【解析】解：磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用；放在磁场中的某一点的小磁针静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向；为了描述磁场，人们引入了磁场的概念，磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁场越强的地方，磁感线分布越密。
故答案为：北；密。
掌握磁场、磁场的性质及磁场方向的判定；掌握磁感线的概念、方向及分布。
此题考查磁场的方向，及磁感线的分布，是一道基础题。
15.【答案】N?
N
【解析】解：
由图知，中间磁体与右边磁体之间的磁感线呈排斥状，由同名磁极相互排斥可知，中间磁体的D端为N极，其C端为S极；
由图知，中间磁体与左边磁体之间的磁感线呈吸引状，由异名磁极相互吸引可知，左边磁体的B端为N极。
故答案为：N；N。
在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来回到南极；
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。
本题考查了磁感线的方向、磁极间的相互作用规律的应用，属于基础性题目。
16.【答案】
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了地磁场；地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
【解答】
地球是个大磁铁，地球的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近；
地磁场在的小磁针的N极和该点的磁场方向相同，地磁场的磁感线都是从地磁北极出发到地磁南极，所以小磁针N极指向如红色的N，如图所示：
。
17.【答案】磁铁的温度越高，磁性减弱?
铁
【解析】解：磁体的磁性强弱不直观，转化为看的到的铁钉，磁性越强，吸引铁钉越多，开始铁钉较多，给磁铁加热温度升高后，铁钉减少，磁性减弱，说明磁铁的温度越高，磁性减弱；
磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，所以弹簧开关材质应该选用铁；
故答案为：磁体的温度越高，磁性越弱；铁。
铁磁性越强吸引铁钉越多，加热后温度升高，铁钉减少，磁性减弱，说明磁铁的磁性强弱和磁铁的温度有关。
磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质；给磁铁加热，磁铁温度升高后磁性性减弱，对弹簧片的吸引力减小，弹簧片被弹回后与右边接点接触，电铃电路接通，电铃发出声音而报警。
本题为材料信息题，关键是要从材料中发现温度这个条件发生了变化，而其它条件没有变，故可得出磁体的温度越高，磁性越弱的结论。
18.【答案】解：
根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以A点的磁感线是向左的，如图：
；
实验步骤中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，是由于磁力较小，由于铁屑受到摩擦力的作用，其运动状态没有发生变化；
步骤中轻敲玻璃板“力线”，此时摩擦力减小，磁力大于摩擦力，则磁感线能通过细铁屑呈现出来。
故答案为：如图；铁屑受到摩擦力的作用。
【解析】在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的；
根据铁屑受到摩擦力的作用分析。
本题考查了考查了磁感线的方向、摩擦力的作用，属于基础知识，要掌握。
19.【答案】互为异名磁极?
闭合?
ACD
【解析】解：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。
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；
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：互为异名磁极；闭合；。
干簧管被磁化后，靠近条形磁铁磁极的一端是异名磁极，远离的一端是同名磁极；
当条形磁体水平放置并靠近干簧管时图乙Ⅳ位置，根据条形磁铁对干簧管产生的磁极确定干簧管的工作情况；
由电路图可知：干簧管和电铃并联后与电阻串联，根据闭合开关S和断开开关S时，电铃的工作情况判断出干簧管触点断开和闭合情况，然后由此判断磁体摆放方式。
干簧管实际是一种继电器控制电路，其利用的不是电磁铁，而是一个永久磁铁对磁簧片的磁化作用，搞清这一原理，才能对其工作情况进行有针对性的分析。解答中主要用到了磁化的特点，以及电路的设计，有一定的难度，但也给我们很多的启示，是一个很好的应用，也是一道不错的题目。
20.【答案】密度小?
磁?
N?
18
【解析】解：碳纤维密封材料的密度小，所以车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重，这是利用了这种材料密度小的属性；
电流流过导体时导体周围产生磁场的电流磁效应；所以导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；
在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，要使车悬浮起来，车身线圈与轨道线圈相对的两个磁极应相互吸引，则车身线圈上端是N极；
线磁悬浮列车最大速度，
根据可得：列车从太原到太谷是时间：
；
列车静止悬浮时，受到竖直向下的重力作用和竖直向上的作用力，根据二力平衡条件可知，二力平衡，大小相等，如图所示：
故答案为：密度小；磁；N；；如图所示。
根据碳纤维密封材料的密度小进行分析；
电流的三个效应：电流通过导体要发热的电流热效应；电流通过导电的液体会使液体发生化学变化而产生新的物质的电流的化学效应；电流流过导体时导体周围产生磁场的电流磁效应；
在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，由磁极间的相互作用规律知，要使车悬浮起来，应异名磁极相互吸引。
根据求出列车从太原到太谷是时间；
列车静止悬浮时根据二力平衡的条件进行分析，然后用力的示意图表示出受力示意图。
本题是一个综合性题目，考查了密度的性质、电流的磁效应和磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则在磁悬浮列车上的应用，属于基本知识的应用，难度不大。
21.【答案】S?
C
【解析】解：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，图2中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，说明此时软磁铁的左端是S极。
软磁体易被磁化，磁性也易消失，故实验室中常用的强磁铁不适合选用软磁体。故选C。
故答案为：；。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
软磁体易被磁化，磁性也易消失。
本题考查了磁极间的作用规律和软磁性材料的应用，认真审题得出相关信息是关键。
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