第十四章 二、磁场
一、选择题
1.钢条AB的A端靠近小磁针北极,它们相互吸引;钢条B端靠近小磁针南极,它们也相互吸引,则
( )
A.钢条一定有磁性,且A端为北极
B.钢条一定有磁性,且A端为南极
C.钢条一定无磁性
D.钢条可能有磁性,也可能无磁性
2.[2020·北京]
某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图1甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法错误的是
( )
图1
A.如图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.如图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.如图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
3.如图2所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是
( )
图2
4.[2019·烟台]
甲、乙为两个条形磁体的两个磁极,根据3所示的小磁针静止时的指向,可以判断( )
图3
A.甲是N极,乙是S极
B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极
D.甲是S极,乙是N极
5.根据指南针指示南北的事实能够得出下列结论,其中错误的是
( )
A.地球周围存在着磁场
B.地理北极附近是地磁的南极
C.地磁的南极与地理的北极重合
D.地球本身相当于一个巨大的磁体
6.指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图4所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是( )
图4
A.地理南极,地磁北极
B.地理南极,地磁南极
C.地理北极,地磁北极
D.地理北极,地磁南极
二、填空题
7.一根条形磁体的一端吸起两枚大头针,大头针被磁化,小华说两枚大头针会保持平行,如图5A所示;小红说两枚大头针将会张开,如图B所示;小明说两枚大头针会靠拢,如图C所示。你认为正确的是 (选填“A”“B”或“C”),因为 。
图5
8.[2019·北京]
在条形磁体四周放置的小磁针静止时的指向如图6所示,图中小磁针涂黑的一端为它的N极,由此可以判断出条形磁体的A端是 (选填“N”或“S”)极。?
图6
9.如图7甲所示为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极,1处的磁场比2处的磁场 (选填“强”或“弱”),若在1处放置一个可自由转动的小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图乙中的 。?
图7
10.如图8所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,A点的磁场比B点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在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 (选填“P”或“Q”)处。
图8
11.水平桌面上能够自由转动的小磁针静止时指向地理北方的那端是小磁针的 极。地磁北极在地理的 极附近。?
三、作图题
12.[2020·安顺]
如图9所示,条形磁体静置于水平桌面,将两枚相同的小磁针分别置于磁体周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。(用“”表示小磁针,涂黑端表示N极)
图9
13.[2020·泰州]
如图10所示,小磁针在条形磁体的作用下处于静止状态,标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
图10
14.请在图11中标出蹄形磁体的N、S极和磁感线的方向。
图11
15.在图12中根据小磁针静止时的指向,标出磁体的N、S
极和A
点的磁感线方向。
图12
16.如图13所示,小磁针处于静止状态,请在图中甲、乙两处标出磁极的极性(用“N”或“S”表示),并画出磁感线(每个磁极画两条)。
图13
17.[2020·黄石]
指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针利用地磁场指示方向。如图14所示,地球是一个大磁体,类似条形磁体,请在图中标出地磁场的N、S极和静止小磁针的N、S极,用箭头标出P点磁感线的方向。
图14
四、综合题
18.阅读以下材料,回答问题。
指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种“指南针”,如图15甲所示,它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”意思是将司南放在地上,它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向,利用了地磁场对磁勺的作用。
图15
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁体产生的,如图乙、丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁体的是图 。?
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (选填“N”或“S”)极。?
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图丁为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (选填“A”“B”“C”或“D”)处打磨成勺柄。?
(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至静止,但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的 影响了实验效果。?
答案
1.D
2.D [解析]
图甲中,在条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确;图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布,故B正确;图丙中条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型,故C正确;磁场是一种物质,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线不是客观存在的,故D错误。
3.B
4.B [解析]
在磁体外部,磁感线从N极指向S极,与小磁针N极所指的方向相同,故甲、乙都是N极。
5.C
6.A
7.B 同名磁极相互排斥
8.N [解析]
在磁场中能自由转动的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。由图可知,磁感线从磁体的A端出发,故A端为该磁体的N极。
9.N 强 A [解析]
在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出回到S极,由此可知,该磁极是N极。由图可知,1处的磁感线比2处的磁感线密,故1处的磁场强。放在1处的小磁针,靠近磁体的N极,由于异名磁极相互吸引,所以该磁针静止时,其S极指向该磁极(N极),即小磁针的N极水平向右。
10.弱 Q
11.N 南
12.如图所示
图S14-2-8
13.如图所示
图S14-2-9
[解析]
由题图可知,小磁针的N指向左侧,根据异名磁极相互吸引,可知条形磁体的右侧是N极,左侧是S极;而磁体周围的磁感线是从N极出发,回到S极,所以A点处的磁场方向指向条形磁体的S极。
14.如图所示
图S14-2-10
15.如图所示
图S14-2-11
16.如图所示
图S14-2-12
17.如图所示
图S14-2-13
[解析]
地磁的南极在地理北极附近;小磁针N极指向地理北极,磁感线的切线方向为该点的磁场方向。
18.(1)乙 (2)S (3)C
(4)摩擦