磁现象
一、单选题
1.小科在课外兴趣活动课中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”的搭建利用到了磁化的原理
C.?两枚硬币相邻的部分是同名磁极?????????????????????????D.?“硬币桥”中间磁性最强
2.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
3.关于磁场和磁感线的说法不正确的是(??? )
A.?在地磁南极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面
B.?磁场的方向就是小磁针静止时N极的受力方向
C.?磁体间的相互作用是通过磁感线而发生的
D.?磁场是特殊物质,它对放入其中的磁性物体有力的作用
4.实验是学习科学的基本方法。下列实验无法得到相应结论的是(??? )
A.?观察磁铁周围细铁屑的排列情况,判断磁铁的北极位置
B.?玉米种子剖开面滴加碘液变蓝色,说明玉米种子含有淀粉
C.?水通电流电生成氢气和氧气,得出水由氢元素和氧元素组成
D.?光亮的铁丝浸入硫酸铜溶液,表面析出红色物质,证明铁的活动性比铜强
5.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中写道:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。若把地磁场假想成是由地球内部一块大条形磁铁产生的,下图的四个示意图中,能合理描述这块大条形磁铁的是(?? )
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
6.在图中,涂有深颜色的一端表示小磁针的 N 极,将它们放在磁体周围,小磁针静止不动时,小磁针 N 极指向正确的是(??? )
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
7.下列说法正确的是(??? )
A.?磁感线是磁场中真实存曲线
B.?在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极
C.?小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极
D.?把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
8.下列关于磁体磁感线的说法正确的是(??? )
A.?磁感线是磁场中真实存在的线
B.?磁感线是磁体周围分布的线,所以在磁感线上的疏密情况一样
C.?磁感线是一种假想的线,磁体周围的磁感线是从磁体的N极到S极
D.?磁感线都是弯曲的线
9.如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后(?? )
A.?盆栽受到的磁力大小不变
B.?底座对桌面的压强大小不变
C.?要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.?要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
10.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是(?? )
A.?将悬挂的铁棒多次转动,静止时总是南北指向
B.?将铁棒一端靠近小磁针,相互吸引
C.?将铁棒一端靠近大,头针,大头针被吸引
D.?水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化
11.为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,甲、乙、丙、丁四位同学各自设计了一个实验,其中不能达到目的的是(?? )
A.?甲将实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B.?乙将实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C.?丙将实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动
D.?丁将实验中放在一堆大头针中的条形磁铁提起
12.如图所示,将一根条形磁铁从上方靠近铁棒(不接触铁棒),这时铁棒吸引铁屑,把条形磁铁移开后(?? )
A.?铁棒和铁屑磁性消失,铁屑落下?????????????????????????B.?铁棒和铁屑已成为一体,永远不会分离
C.?铁棒和铁屑相互吸引,铁屑不落下??????????????????????D.?铁棒和铁屑相互排斥,铁屑落下
13.小天利用手中的条形磁体做了以下小实验,其中结论正确的是(??? )
A.?条形磁体能够吸引小铁钉
B.?同名磁极相互吸引
C.?将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.?条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
14.如图是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。实验时,a、b、c三个位置所对应的磁极可能是(?? )
A.?N、N、N???????????????????????????B.?N、S、S???????????????????????????C.?N、N、S???????????????????????????D.?S、N、S
15.爱因斯坦曾说:在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。下图所表示的磁场与实际不相符的是(?? )
A.?同名磁极间的磁场 ?????????????????????????B.?直线电流的磁场
C.?通电螺线管的磁场 ????????????????D.?蹄形磁体的磁场
16.关于磁场、电磁波,下列说法正确的是(?? )
A.?电磁波在真空中传播的速度是 3×10 5m/s??????????B.?通电直导线周围存在磁场,通电弯曲导线周围不存在磁场
C.?光纤通信是利用光经多次反射进行传输光信号的??????????????D.?发电机是利用磁场对电流作用的原理进行工作的
17.用两块条形磁体、硬纸板和铁屑,探究磁场的磁感线分布。如图磁感线分布画正确的是( ??)
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
二、填空题
18.如图是小明完成的验证磁体周围的磁场分布的实验,根据图中现象回答下列问题。
(1)当小磁针与磁铁靠近铁时,没有接触也会使得小磁针转动到相应方向,这是因为磁铁周围存在________。
(2)通过图中所示可以判断甲的左端为________极。
三、解答题
19.小明同学在用小磁针做“探究条形磁铁周围的磁场分布”的实验时惊奇地发现,小磁针A出现了如图所示的现象。课后小明同学对这一现象进行了探究,发现:有些小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反。
(1)你认为小明是怎样得知小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反,请简述探究过程。
(2)小明同学还了解到前几节课的同学用这些器材做实验时,并没有出现这一现象,说明小磁针A在这段时间内“N"极和“S”极出现了反转。你认为出现“N”极和“S”极反转的最可能原因是什么?
四、实验探究题
20.小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,将船头朝正东放置在桌面上,闭合开关S后发现小船没有移动;将小船放在水里,闭合开关S后发现船头慢慢转移,但小船最后停止的位置并不是正南和正北。
??
(1)小船开始放在桌面上无法转动的原因是________。
(2)小船在水里转移时船头偏转的方向是________。
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的说明了________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用知识分析判断。
【解答】一元硬币由钢和镍两种金属组成,它们都是铁磁性物质,靠近磁铁时都会被磁化,从而本身带有磁性,故B正确;
“硬币桥”上的每个硬币都被磁化成一个小磁铁,依靠“异名磁极相互吸引”而连接在一起,故A、C错误;
相邻的硬币组合在一起,相当于一个大的条形磁铁,中间磁性最弱,两端磁性最强,故D错误。
故选B。
?
2.【答案】 D
【解析】【分析】1、磁性是指能吸引铁、钴、镍的性质;
2、“磁选”就是利用磁体将沙子中的铁质物质吸走。
【解答】由题中信息“磁选”可知,是利用磁体将铁质物体吸走,A、B、C中的物质不能被磁体吸引。D中的物质铁钉、铁片可以被磁体吸引,D选项正确。
故选D
3.【答案】 C
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用分析;
(2)根据磁场方向的规定分析;
(3)磁场是客观存在的,而磁感线是为了形象的描述磁场而人为引入的,所以磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的,而不是磁感线发生的;
(4)根据磁场的性质分析即可。
【解答】A.根据“异名磁极相互吸引”可知,在地磁南极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面,故A正确不合题意;?
B.磁场的方向就是小磁针静止时N极的受力方向,故B正确不合题意;?
C.磁体间的相互作用是通过磁场发生的,故C错误符合题意;
D.磁场是特殊物质,它对放入其中的磁性物体有力的作用,故D正确不合题意。
故选C。
4.【答案】 A
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。一个磁体无论多么小都有两个磁极,可以在水平面内自由转动的磁体,静止时总是一个磁极指向南方,另一个磁极指向北方,指向南的叫做南极(S极),指向北的叫做北极(N极)。之间呈现同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的现象。
【解答】A、磁铁周围的铁屑排布显示的磁场的分布,但无法显示磁极的位置;故A错误;
B、碘液遇淀粉变蓝色,因此可以用碘液变蓝色,则说明有淀粉的存在;故B正确;
C、水电解是分解反应,分解后产物的元素一定是水中含有,可以得到水中含有氢元素和氧元素;故C正确;
D、单质铁能把铜从其盐溶液中置换出来,则说明铁的活动性比铜强;故D正确;
故答案为:A。
5.【答案】 B
【解析】【分析】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。
【解答】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。
故答案为:B
?
6.【答案】 C
【解析】【分析】根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”判断即可。
【解答】条形磁体的右端是S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端是N极,故A错误;
U形磁体的下端是S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端是N极,故B错误;
条形磁体的右端是S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的右端是N极,故C正确,D错误。
故选C。
?
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据磁感线和磁场的相关知识分析判断。
【解答】A.磁感线并不存在,是为了形象的研究磁场的分布而人为引入的,故A错误;
B.在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,故B错误;
C.当小磁针附近有其他强大的磁场时,小磁针的N极就会因为它的影响而改变指向,故C错误;
D.把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向,故D正确。
故选D。
8.【答案】 C
【解析】【分析】根据磁感线的相关知识分析判断。
【解答】A.磁感线是为了形象的描述磁场的分布而人为引入的,并不是真实存在的,故A错误;
B.磁感线的疏密反映了磁场的强弱,在两极附近,磁场强,因此磁感线比较稠密,而在磁铁的中间,磁场非常微弱,因此磁感线比较疏松,故B错误;
C.磁感线是一种假想的线,磁体周围的磁感线是从磁体的N极到S极,故C正确;
D.磁感线都是封闭的曲线,对于U形磁铁而言,由于两个磁极正对,那么它们之间的磁感线近乎直线,故D错误。
故选C。
9.【答案】 D
【解析】【分析】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。电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡。
【解答】A、盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥,盆栽悬浮在空中静止,说明其受力平衡(盆栽的重力等于磁力,且两个力大小相等,方向相反),当给盆栽浇水时,盆栽受到的重力增大,所以磁力也变大;故A错误;
B、对于底座来说,受力平衡,受到竖直向下的重力、磁力,由于磁力变大,所以桌面对底座的支持力变大,即底座对桌面的压力变大,根据P=FS可知,底座对桌面的压强增大;故B错误;
C、给盆栽浇水后,盆栽受到的重力增大,要使盆栽与底座之间距离不变,需要增大磁力,而磁力的大小与电流的大小有关,与电流的方向无关;故C错误;
D、给盆栽浇水后,盆栽受到的重力增大,要使盆栽与底座之间距离不变,需要增大磁力,而磁力的大小与电流的大小有关,其他条件不变的情况下,电流越大,磁性越强,因此,可适当增大电磁铁线圈内的电流来增大磁力;
故答案为:D。
10.【答案】 B
【解析】【分析】当铁棒具有磁性时,它就具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质且能发生磁极间的相互作用规律。
【解答】A、受地磁场的作用,当铁棒静止时,铁棒总是指向南北方向,说明该铁棒具有磁性;故A正确;
B、小磁针靠近铁棒,即使铁棒没有磁性,小磁针也会吸引铁棒,所以不能确定铁棒是否具有磁性;故B错误;
C、铁棒能够吸引大头针,说明铁棒具有能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,说明该铁棒具有磁性;故C正确;
D、将铁棒从挂有铁块的弹簧秤下向右移动,会发现铁棒两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大,即弹簧测力计示数有变化,说明该铁棒具有磁性;故D正确;
故答案为:B。
?
11.【答案】 B
【解析】【分析】利用条形磁铁两端、中间吸引其他磁性材料的多少,来判断条形磁铁两端磁性强、中间磁性弱的特点。
【解答】A、将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球,会发现条形磁铁的两端对小铁球的作用力大,中间对小铁球的作用力小,即可判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性;故A正确;
B、将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近,由于两个条形磁铁的两端磁性最强,在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁进行作用,不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强或者最弱;故B错误;
C、将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动,会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大,即可判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性;故C正确;
D、将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起,会发现条形磁铁两端吸引的大头针数目比较多,中间吸引的大头针数目比较少,即可判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性;故D正确;
故答案为:B。
?
12.【答案】 A
【解析】【分析】能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性;原来没有磁性的物体靠近磁体(或与磁体摩擦)后,而具有磁性的现象被称为磁化。当条形磁铁通过铁棒时,铁棒内部电子有序排列而对外显示磁性;当条形磁铁移开后,铁棒内部电子运动方向又变得杂乱无章而对外不显示磁性。
【解答】将一根条形磁铁从上方靠近铁棒(并不接触铁棒),这时铁棒吸引铁屑,这说明铁棒被磁化而对外显磁性,从而吸引铁屑;但是铁棒获得的磁性不能保持,因此拿开条形磁铁后,软铁棒下端的铁屑会掉下来。故B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
?
13.【答案】 A
【解析】【分析】磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引;磁体能吸引铁、钴、镍等物质;磁体周围存在磁场,玻璃不能隔离磁场;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,地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
【解答】A、条形磁体周围存在磁场,能够吸引小铁钉;故A正确;
B、根据磁极间的相互作用规律可知:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;故B错误;
C、将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,磁体静止时,北极会指向地理的北极,地磁的南极;故C错误;
D、玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用;故D错误;
故答案为:A。
?
14.【答案】 B
【解析】【分析】任何磁体都有两个磁极;磁感线是闭合的,在磁铁外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,磁感线不能相交。
【解答】磁感线是闭合的,在磁铁外部由N极指向S极,内部由S极指向N极,根据图中铁屑的分布情况可知,a、b为异名磁极,b、c为同名磁极;故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
?
15.【答案】 C
【解析】【分析】(1)磁体外部的磁感线,总是从北极出来,回到南极;
(2)磁体两端的磁极附近,磁感线比较稠密,中间则比较稀疏;
(3)根据安培定则判断通电螺线管的磁场方向。
【解答】A.两个N极靠近时相互排斥,磁感线呈“顶牛”之势,且表示磁感线方向的箭头都向外,故A正确不合题意;
B.当直导线中有电流经过时,用大拇指指向电流方向,弯曲的四指的方向就是磁感线的环绕方向,故B正确不合题意;
C.电流从上面流入螺线管,用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖指向左侧,那么大拇指指向下端,即下端是螺线管的N极,那么磁感线应该从下端出去,从上端回来,故C错误符合题意;
D.蹄形磁铁上端为N极,磁感线从上端出来,回到下端的S极,故D正确不合题意。
故选C。
16.【答案】 C
【解析】【分析】磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。电磁波,是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定,速度为光速。
【解答】A、电磁波在真空的传播速度是30万Km/S;故A错误;
B、通电导体周围存在着磁场,与导线的形状无关;故B错误;
C、光纤通信是利用全反射传播光信号的;故C正确;
D、发电机是利用电磁感应原理工作的;故D错误;
故答案为:C。
17.【答案】 A
【解析】【分析】(1)在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极;
(2)如果磁感线呈顶牛之势,那么它们为“同极”;如果磁感线相连,那么它们为“异极”。
【解答】A.左端为S极,右端为N极,二者为异极,因此磁感线相连,且方向向左,故A正确;
B.左端为N极,右端为S极,二者为异极,因此磁感线相连,且方向向右,故B正确;
C.两个N极靠近,磁感线呈顶牛之势,且箭头向外,不是向里,故C错误;
D.两个S极靠近,磁感线呈顶牛之势,且箭头向里,不是向外,故D错误。
故选A。
二、填空题
18.【答案】 (1)磁场
(2)N
【解析】【分析】(1)磁场是看不到摸不着的物质,磁力的发生不需要相互接触;
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】(1)当小磁针与磁铁靠近铁时,没有接触也会使得小磁针转动到相应方向,这是因为磁铁周围存在磁场;
(2)左边小磁针的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,中间条形磁铁的左端是S极;同理,甲的左端是N极。
故答案为:(1)磁场;(2)N
三、解答题
19.【答案】 (1)将小磁针A在不受其他磁体的干扰下放在水平的桌面上,发现小磁针A的“N”极却指向地理的南极,说明小磁针A的磁极反转了
(2)小磁针A在前面某一节课的实验中不小心被其他的强磁体重新磁化了,使得其“N”“S”极反转
【解析】【分析】(1)当小磁针在自然状态下处于静止状态时,指南的一端是南极,指北的一端是北极;如果标着N极的一端指南,肯定是磁极标反了;
(2)小磁针的磁性比较弱,当它遇到强大的磁场时,它会被重新磁化,生成新的磁极,导致与原来的磁极相反。
【解答】(1)探究 小磁针A实际的“N”极和“S”极与标识的“N”极和“S”极相反 的过程为:将小磁针A在不受其他磁体的干扰下放在水平的桌面上,发现小磁针A的“N”极却指向地理的南极,说明小磁针A的磁极反转了;
(2)出现“N”极和“S”极反转的最可能原因是:小磁针A在前面某一节课的实验中不小心被其他的强磁体重新磁化了,使得其“N”“S”极反转。
四、实验探究题
20.【答案】 (1)在桌面上小船受到的摩擦力有些大
(2)北(N)或偏北
(3)地磁场不是指向正南正北
【解析】【分析】(1)一个物体在另一个物体上滑动时会受到滑动摩擦力;
(2)首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,确定船头的极性,然后根据磁体“指南北”的性质判断偏转方向;
(3)地理两极和地磁两极并不完全重合,它们之间的夹角叫磁偏角。
【解答】(1)小船开始放在桌面上无法转动的原因是:在桌面上小船受到的摩擦力有些大;
(2)根据安培定则,线圈的电流方向从上到下,用右手握住螺线管,四指之间朝下,大拇指指向右端,那么船头方向是电磁铁的N极。根据磁体“指南北”的性质,船头偏转的方向是北方;
(3)因此电磁场并不是正南正北,所以小船最后的指向不是正南或正北。
故答案为:(1)在桌面上小船受到的摩擦力有些大;(2)北(N)或偏北;(3)地磁场不是指向正南正北