内容正文:
第十八章 磁及其相互作用
一.选择题(共12小题)
1.下列常见的物品中能被磁铁吸引的是( )
A.玻璃 B.铝条 C.塑料尺 D.镍块
2.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.地磁场的北极在地理的北极附近
B.由电磁铁能使小磁针发生偏转可推测出电磁铁周围存在磁感线
C.静止在磁场中的小磁针南极所指的方向为该点的磁场方向
D.地磁场的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似
3.在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.用碎纸屑代替铁屑重做实验,纸屑也能有规律地排列
B.用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑都能有规律地排列
C.根据铁屑的排列规律,可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向
D.磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
4.最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,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。则下列说法中正确的是( )
A.指南鱼周围产生磁感线
B.指南鱼的腹部磁性最强
C.磁化后的指南鱼就不再会被其他磁体吸引
D.指南鱼的鱼头应标注“N”极
5.小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似
C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线
D.丙图中通电螺线管的右端为S极
6.小明用如图所示装置制作了一个电磁铁,闭合开关,电磁铁吸引了部分大头针。下列说法正确的是( )
A.向右调节滑动变阻器的滑片,电磁铁的磁性会增强
B.把铁芯换成粗细相同的铜芯,电磁铁的磁性会增强
C.根据右手螺旋定则判断,该电磁铁的上端为N极,下端为S极
D.断开开关后,铁钉仍能吸引两根大头针,说明电路中仍有电流
7.如图所示为小明做奥斯特实验时的装置图,下列说法中,正确的是( )
A.实验时,导线平行架到小磁针上方,更容易看到小磁针转动的现象
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,它将不动
D.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若将小磁针移去,通电导线周围将不存在磁场
8.如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,闭合开关,关于实验现象的说法不正确的是( )
A.通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法
B.只增大通过线圈的电流,电磁铁吸引的大头针会变多
C.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
D.若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针不会被吸引
9.我国新一代航空母舰“福建舰”上装备了自主研发的电磁弹射系统,利用磁场对电流的作用力推动舰载机加速起飞。下列设备的工作原理与电磁弹射系统相同的是( )
A.发电机 B.电饭锅
C.电动机 D.动圈式话筒
10.中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰,当弹射装置内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的磁场力而弹射飞出,下列实验与由磁弹射装置工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11.通电直导线在磁场中受到的力的方向( )
A.跟磁感线方向平行,跟电流方向垂直
B.跟磁感线方向垂直,跟电流方向平行
C.跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直
D.跟磁感线方向平行,跟电流方向平行
12.如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.电动机工作时把机械能转化为电能
B.两个时刻图中磁场方向都是由左向右
C.在甲时刻,导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同
D.两个时刻导线ab中的电流方向不同,磁场方向相同,因此受到的磁场力方向不同
二.填空题(共7小题)
13.在研究地磁场方向时,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 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。
14.如图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。
15.如图为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知,这是一对 (填“同名”或“异名”)磁极,位于图中C点的小磁针静止时北极指向 (填“上”或“下”)方。在一次春游活动中,同学们用指南针来确定方向,静止时,小磁针的南极大约会指向 的南极(选填“地理”或“地磁”)。
16.螺线管是汽车启动器的一个重要部件,驾驶员转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。如图所示,小磁针的左端为 极,电源A端为 极。
17.如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后, (选填“红”或“绿”)灯亮;若控制电路电源右端为正极,则电磁铁上端为 极(选填“N”或“S”);当绿灯亮时电磁铁 (选填“有”或“无”)磁性。
18.学习了电磁转换知识后,小明利用一节干电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁,可组装成一个简易电动机,如图所示,同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来,导线框转动起来的原理是 ,若要改变导线框转动的方向,可以 ,若要改变导线框转动的速度,可以 ,导线框转动的能量由 能转化而来。
19.神舟二十号载人飞船入轨后,于北京时间2025年4月24日23时49分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,如图﹣1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时,为减缓撞击带来的影响,货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识,设计了如图﹣2所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为 极,电源的左端应为 极。为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向 端滑动。
三.实验探究题(共3小题)
20.小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
(1)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,如图甲所示;把小磁针放到螺线管四周不同的位置,闭合开关后,小磁针再次静止时的指向如图乙所示。
①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有 ;
②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的指向,a端应接电源的 极;小明将一铁芯插入螺线管中,其磁场会变 ;请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法: 。
21.探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验,装置如图所示。
(1)实验中通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱,这种研究方法叫 法。
(2)甲图中,将两个电磁铁串联,目的是使通过它们的 相等,可探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
(3)乙图中,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,可探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
(4)若要使电磁铁的磁性增强,可采取的措施有 (写出一条即可)。
(5)电磁铁的优点是 (写出一条即可)。
22.如图所示,在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中,小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关,通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用;
(2)若只将磁体的两极对调,闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动,说明力的方向与 有关;
(3)探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”:通过 改变电路中电流大小,观察导体ab摆动幅度大小得到结论。
四.作题题(共4小题)
23.图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中 ( )里分别标出磁体和小磁针的磁极。
24.在图中括号中标出通电螺线管左端的磁极,并标出A点的磁场方向。
25.如图所示,闭合开关,请在图中标出A点磁感线方向并填写螺线管左端的极性。
26.如图所示,闭合开关S,桌面上的条形磁体保持静止不动,电磁铁右侧的小磁针会顺时针转动。请标出:(1)磁感线a的方向。(2)电源右端的极性(用“+”或“﹣”表示)。(3)条形磁体左端的极性(用“N”或“S”表示)。
参考答案
一.选择题(共12小题)
1.D; 2.D;3.D; 4.D; 5.A; 6.C; 7.A; 8.D; 9.C; 10.C; 11.C; 12.D;
二.填空题(共7小题)
13.南 ; 沈括 ; 不重合 ; 14.弱 ; P ; 15.同名 ; 上 ; 地理 ; 16.N ; 负 ; 17.红 ; N ; 无 ; 18.通电线圈在磁场中会受到力的作用 ; 对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向 ; 换电压更大的电池 ; 电 ; 19.N ; 正 ; A ;
三.实验探究题(共3小题)
20.磁场 ; 条形 ; 电流方向 ; 正 ; 强 ; 增大电路中的电流(或增加螺线管的匝数等) ;21.吸引大头针的数量 ; 转换 ; 电流 ; 线圈匝数 ; 电流大小 ; 增大电流 ; 通电有磁性,断电无磁性 ;
22.铝棒ab摆动 ; 磁场方向 ; 调节滑动变阻器 ;
四.作图题(共4小题)
23、24、
25、26、
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