内容正文:
3.1 磁体的磁场 同步练习
一、选择题
1.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引,是因为可能含有以下材料中的( )
A.银 B.铁 C.铝 D.锌
2.如图所示,由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极( )
A.甲是S极,乙是N极 B.乙是S极,甲是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲、乙都是N极
3.如图所示,两个形状相同的钢棒,甲的一端靠近乙的一端时,乙转动起来,那么可判断( )
A.甲棒有磁性,乙棒无磁性 B.乙棒有磁性,甲棒无磁性
C.甲、乙都有磁性 D.以上三种说法都有可能
4.下列各图中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
5.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》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,下列四个示意图中,能合理描述这块大条形磁铁的是 ( )
A. B.
C. D.
一、选择题
6.小康同学将数枚硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座“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”中间的硬币磁性最强
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
D.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
7.一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.如图所示为某磁悬浮列车车身悬浮的状态,它的设计原理是( )
A.异名磁极相互排斥 B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥 D.同名磁极相互吸引
9.有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( )
A.M无磁性、N无磁性 B.M有磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性 D.M无磁性、N有磁性
10.条形磁铁周围的磁场情况如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.条形磁铁的左端为N极
B.a点所放小磁针静止时,北极指向右
C.a点处的磁场比b点处的弱
D.c点处由于没有磁感线经过,所以c点处没有磁场
11.今年是世界物理年,也是爱因斯坦发表相对论100周年,爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献,还给我们留下了许多宝贵的科学精神和思想财富。爱因斯坦曾经说过:“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”。这句话形象地说明了 ( )
A.磁场是为了研究物理问题而假想的
B.椅子一定是磁场
C.磁场是真实存在的一种物质
D.磁场和椅子一样是看得见、摸得着的
二、填空题
12.如图为一个自制指南针。小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下后,将其放在水中一片漂浮的树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向地理南方。
(1)小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针 。
(2)小科应该在树叶的尖端标注 (选填“S”或“N”)极。
(3)小科所用的缝衣针所用的材料可能是 (选填“铜”或“铁”)。
13. 将缝衣针磁化后,与其它器材组成如图甲的小指南针,当它静止下来后,针尖指北,则针尖是 极。请在如图乙中标出地磁场磁极以及磁感线方向 。
14.在科学中,磁感线能形象、直观地描述磁场。
(1)图1为某磁极附近磁感线的方向和分布示意图,其中位置A处的磁场强度 (选填“大于”、 “等于”或 “小于”)B处。
(2)图1中,若在A处放置一个小磁针, 当小磁针静止时,其指向应是图2中的 。
15.两辆小车分别绑上一块磁铁,甲车右端紧靠乙车左端,松开时,甲、乙两车同时向相反方向运动,如图1所示。
(1)该现象说明:同名磁极相互 (选填“吸引”或“排斥”);
(2)如图2所示是某一磁体周围的部分磁感线,磁感线 (选填“是”或“不是”)客观存在的。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。
三、作图题
16.在图中画出磁感线或标出磁铁的N、S极。
四、实验探究题
17.小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁,于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示装置来探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入形状、面积和厚度相同,材料不同的板材,观察吸引回形针的个数,实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的板材
不放板材
铁板
镍板
铝板
塑料板
吸引回形针的数量/个
4
1
1
3
3
(1)分析数据可知,吸引回形针的数量越少,说明该材料对吸引力的影响 (填“越大”“越小”或“相同”)。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性强弱的影响不明显,原因可能是 。
(3)如图乙所示可以解释以上现象产生的原因,把卡放在铁质壳内然后放入磁场中,外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,几乎不会进入球内空间,因此,内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字为____。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象”
C.“消磁现象” D.“磁化现象”
18.某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想 是错误的,你认为他们判断的依据是 ;
(2)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 (填“1”、“2”或“3”)是错误的;
(3)为了验证剩下的一个猜想是否正确,同学们决定用小铁屑来进行验证,他们可以通过 来确定其磁极的部位。
1
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.B
【解析】磁体具有磁性,可以吸引铁、钴、镍之等物质,在选项给出的四种材料中,"门吸"中可能含有的是铁。
2.C
【解析】由图中磁感线的分布呈排斥状,可知两磁极是同名磁极,小磁针静止时N极指向乙,根据异名磁极相互吸引可知,则乙为S极,故甲也为S极。故ABD不符合题意,C符合题意。
3.D
【解析】磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,并且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,由图示现象可以看出,甲、乙两根钢棒彼此靠近的两端相互吸引,据此可判断甲、乙两个钢棒中可能只有一个是磁体,也可能甲、乙都是磁体。
4.A
【解析】在磁体外部,磁感线总是从N极出来,然后回到S极,故A正确,B、C、D错误。
5.D
【解析】地球相当于一个巨大的条形磁铁,它的磁极方向与地理方向交错分布,即地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理N极附近,故D正确,而A、B、C错误。
6.D
【解析】 A.“硬币桥”的硬币被磁化,每个硬币都有磁性,左右两端的硬币也有磁性,故A错误;
B.“硬币桥”与条形磁铁相似,两端磁性强,中间磁性弱,故B错误;
C.两枚相邻的硬币互相吸引,是异名磁极,故C错误;
D.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理,故D正确。
7.B
【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后,就会变成两个小的条形磁铁。因为每个磁体都有一个N极,所以一共会有N极的个数为2个。
8.B
【解析】A、异名磁极是相互吸引,不是相互排斥,该选项对磁极间相互作用规律理解错误,故该选项错误。
B、磁悬浮列车车身悬浮,是轨道线圈和车身线圈的异名磁极相互吸引,从而使车身悬浮,符合磁极间相互作用规律,故该选项正确。
C、同名磁极相互排斥,而列车车身悬浮是吸引的作用,不是同名磁极的作用,故该选项错误。
D、同名磁极相互排斥,不是相互吸引,该选项对磁极间相互作用规律理解错误,故该选项错误。
9.B
【解析】在图甲中,钢条M的中间位置磁性弱,N却能牢牢吸引M,说明钢条N具有磁性;同理,由图乙知道,钢条M也具有磁性,故B正确,而A、C、D错误。
10.C
【解析】A、条形磁铁外部的磁感线是从 N 极出发,回到S极的,故磁铁的左端为S极,A错误;
B、a点所放小磁针静止时,北极(N极)指向左,B错误;
C、磁感线越密集,该处磁场越强,磁感线越稀疏,该处磁场越弱,则a处的磁场比b处的磁场弱,C正确;
D、磁体的周围存在磁场,c点处即使没有磁感线通过,c点处也有磁场,D错误。
11.C
【解析】A、磁场看不见摸不着,但磁场是一种真实存在的物质,磁感线是为研究磁场而假想的,是建立理想模型法,磁感线是假的不存在。
B、爱因斯坦是拿磁场与椅子类比,并不是说椅子是磁场。
C、这句话是对的。
D、有的物质可以看得见摸得着,有的物质看不见摸不着。
12.(1)磁化
(2)S
(3)铁
【解析】(1) 小科将缝衣针在条形磁体上摩擦了几下的目的是使缝衣针磁化而带有磁性;
(2) 根据磁极的定义可知,树叶尖端指向地理的南极,所以小梦应该在树叶尖端标注S极。
(3) 小科所用的缝衣针所用的材料能够被磁化,应该为铁磁性物质,因此 此实验中缝衣针所用的材料可能是钢。
13.北/N;
【解析】缝衣针磁化后可以看作为小磁针,静止时,N极应指向地磁南极(即地理北极),所以针尖是小磁针的N极;
磁感线从地磁北极出发,指向地磁南极,且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致。
14.(1)小于
(2)甲
【解析】 (1)根据磁感线的特点可知,磁感线的疏密程度表示磁场强度的大小,磁感线越密,磁场强度越大。观察图1可知,B处的磁感线比A处更密,所以位置A处的磁场强度小于B处。
(2)物理学中规定,磁场中某点的磁场方向与小磁针静止时N极的指向相同,且磁感线的切线方向表示磁场方向。所以A处小磁针静止时N极的指向应与A处磁感线方向一致,由图可知,应是图2中的甲。
15.排斥;不是;Q
【解析】(1)松开时,甲、乙两车同时向相反方向运动,说明:同名磁极相互排斥。
(2)磁场是真实存在的,看不见,摸不着,用磁感线来描述,磁感线不是客观存在的。
[3]小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向,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Q处。
16.如图:
(1)
(2)答案如图:
(3)答案如图:
17.(1)越大
(2)铝不是磁性物质,不能被磁化
(3)B
【解析】1)实验里回形针被吸引的数量越少,代表磁体的磁场被材料阻挡得越多,材料对磁体吸引力的削弱、阻碍作用就越强,因此说明该材料对吸引力的影响越大。
(2)铁和镍是典型的磁性材料,放入磁场中能够被磁化,进而有效屏蔽磁场,大幅减少回形针被吸引的数量;而铝不属于磁性材料,在磁场中不能被磁化,无法起到磁屏蔽的作用,所以对磁性强弱的影响很小,这就是铝对磁力影响不明显的原因。
(3)根据“外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁‘通过’,几乎不会进入球内空间”可知,此时磁场并没有增大,也没有消失,只是形成了一个没有磁场的内部空间,故此现象应该为磁屏蔽现象,故B 正确。
18.(1)3;见解析
(2)1
(3)观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况
【解析】(1)根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
$