内容正文:
第1节 磁体的磁场
第3章 电磁及其应用
01
基础进阶
02
素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. 易错题 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。下列推断中,正确的是( B )
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
(第1题)
B
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解析:由题干可知,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力,因非磁体无磁性,磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,所以,在图甲中,钢条M的中间位置无磁性或磁性弱,N却能牢牢吸引M,说明钢条N具有磁性;同理,由图乙可知,钢条M也具有磁性,由此可知,只有B正确。
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磁体不同部位磁性的强弱
每个磁体有两个磁极,而磁极的磁性最强,对于条形磁体来说,两端分别是两个磁极,中间的磁性最弱;异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质。
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2. 某同学梳理“磁场和磁感线”的相关知识,整理归纳如下,其中错误的是( D )
① 磁场看不见、摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
② 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③ 磁感线只分布在磁体外,不分布在磁体内
④ 地磁场的磁感线是从地球的地理南极附近发出回到地理北极附近
⑤ 磁感线有疏密之分,可以表示磁场的强弱且可以相交
D
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ②③⑤
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解析:磁场看不见、摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在,故①正确;磁感线是磁体周围空间实际上不存在的曲线,是为了研究磁场的性质假想出来的几何曲线,故②错误;磁体内部的磁感线方向与外部相反,从S极到N极,故③错误;地磁场的磁感线是从地球的地理南极附近(地磁N极)发出回到地理北极附近(地磁S极),故④正确;磁感线有疏密之分,可以表示磁场的强弱,但是不可以相交,故⑤错误。
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3. 趋磁细菌是在1975年由布雷克莫尔发现的。如果拿一个磁体靠近载玻片,细菌就会利用长长的鞭毛向磁体的N极移动。如果将这些趋磁细菌放到地球M点(如图所示),它们接下来的运动方向为( B )
B
A. B. C. D.
(第3题)
解析:将磁体靠近它时,细菌会向磁体的N极运动,地磁
场的N极在地理南极附近,所以如果将这些趋磁细菌放到
地球M点,它们接下来的运动是向地理南方运动,故B符合题意。
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4. (2025•绍兴段考)小敏同学利用如图所示的装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根软铁棒。
(第4题)
(1) 比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被 磁化 而显出磁性。
磁化
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(2) 小敏从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性 不能 (填“能”或“不能”)长久保持。
(3) 小敏用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜 不是 (填“是”或“不是”)磁性物质。
不能
不是
(第4题)
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解析:(1) 原来没有磁性的物体靠近磁体(或与磁体摩擦)后具有磁性的现象是磁化,当磁极靠近软铁棒时,软铁棒被磁化,软铁棒具有磁性。(2) 拿开条形磁体,软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,软铁棒没有磁性,说明软铁棒获得的磁性不能长久保持。(3) 具有磁性或能够被磁体吸引的物质是磁性物质,用形状完全相同的铜棒重做上面的实验,发现甲、乙两图实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜不是磁性物质。
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5. (2025•绍兴期中)小敏将数枚硬币放在甲、乙两根平行的条形磁体上,搭成一座漂亮的“硬币桥”,如图。下列分析正确的是( B )
A. “硬币桥”中间磁性最强
B. 两枚硬币相邻的部分是异名磁极
C. “硬币桥”两端的硬币没有磁性
D. 甲、乙条形磁体的上端是同名磁极
B
(第5题)
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解析:当硬币都放在磁体的N极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上,最外侧的硬币也有磁性;同理,当硬币都放在磁体的S极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,两枚硬币的相邻部分是异名磁极,相当于条形磁体,并且中间磁性最弱,因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上,所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”,所以甲、乙条形磁体的上端是异名磁极,故A、C、D错误,B正确。
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6. 如图所示为磁体周围的磁感线分布情况。下列说法正确的是( B )
A. 磁体的左端为N极
B. a点的磁场强度比b点的弱
C. a点所放小磁针静止时,北极指向右
D. c点没有磁感线经过,所以c点处没有磁场
B
(第6题)
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解析:磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,磁体内部的磁感线是从S极出发,回到磁体N极的,故左端为磁体的S极,故A错误;磁感线越密集,该处磁场越强,越稀疏,该处磁场越弱,则a处的磁场比b处的磁场弱,故B正确;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,a点所放小磁针静止时北极指向左,故C错误;磁体的周围存在磁场,c点处有磁场,故D错误。
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7. 新情境•古籍名著 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,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。下列判断不正确的是( C )
A. 鱼形铁能被磁体吸引
B. 指南鱼鱼头应标注“N”
C. 指南鱼周围存在磁感线
D. 指南鱼的腹部磁性最弱
C
(第7题)
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解析:磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,鱼形铁是用铁制成的,能被磁体吸引,故A正确,不符合题意;地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼头指向北方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头应标注“N”,故B正确,不符合题意;指南鱼被磁化后,周围存在磁场,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故C错误,符合题意;指南鱼是一个磁体,两个磁极位置的磁性最强,中间最弱,因此,指南鱼的腹部磁性最弱,故D正确,不符合题意。
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8. 某磁场的磁感线方向水平向右,如图所示,则小磁针在该磁场出现后( D )
A. 两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动
B. 两极所受的力方向相反,所以会持续转动
C. 只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
D. 两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
D
(第8题)
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解析:小磁针所在区域出现水平向右的磁场时,小磁针两极所受的力方向相反,但不在同一直线上,故小磁针受非平衡力的作用,会发生转动;当小磁针转到水平位置时,两极所受的力大小相等,方向相反,在同一直线上,小磁针最终在此位置静止,此时小磁针N极所指方向水平向右。故A、B、C错误,D正确。
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9. (2025•杭州期中)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,于是几位同学将四个完全相同的环形磁体a、b、c、d 套在塑料支架的光滑杆上,如图所示。静止时磁体a、b、c悬浮在空中,
d压在塑料支架底板上。若每个磁体受到的重力均为G,磁体a的上表面是N极。
(1) 磁体b的上表面是 S 极。
S
(2) 磁体b受到磁体c的斥力大小是 2G 。
(第9题)
2G
(3) 磁体d对底板的压力是 4G 。
4G
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(4) 若光滑杆足够长,在磁体a的上方再放上一个完全相同的磁体e(a、e间也相互排斥),则相邻两个磁体间的距离Lab 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)Lae。
小于
(第9题)
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解析:(1) 磁体a的上表面是N极,则下表面是S极,磁体b与a相互排斥,故b的上表面是S极,下表面是N极。(2) a、b在c上悬浮,磁体c对b的斥力支撑着a、b,a、b的重力之和为2G,故磁体b受到磁体c的斥力大小是2G。(3) a、b、c在d上悬浮,d的磁力肯定支撑着a、b、c,力的作用是相互的,d受到3G的向下压力,再加上自身重为G,故d对底板压力为4G。(4) 若光滑杆足够长,在磁体a的上方再放上一个完全相同的磁体e(a、e间也相互排斥),磁体a静止时,由力的平衡条件可得Fb对a=G+Fe对a,由相互作用力可知,Fa对b=Fb对a=G+Fe对a,所以Fa对b>Fe对a,即a对b的排斥力更大,说明a、b间的距离更小,则相邻两个磁体间的距离Lab<Lae。
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10. ★磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,B越大,磁场越强。磁感线也能形象、直观地描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1) 如图(a)所示为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图(a)可知,该磁极为 N 极,若在1处放置一
枚小磁针,则当小磁针静
止时,其指向应是图(b)
中的 甲 。
N
甲
(第10题)
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(2) 如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,那么这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图(c)所示。图线没有过坐标原点是因为 放入磁场前磁敏电阻R的阻值不为零 。
放入磁场前磁敏电阻R的阻值不为零
(第10题)
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解析:(1) 由图(a)可知,磁感线从右端发出,故右端为N极;1处的磁场方向水平向右,小磁针N极应指向磁感线的方向,即N极指向右,图(b)中的甲符合题意。(2) 没有磁场时,磁敏电阻的阻值也不为零,故图线不过原点。
磁体的磁极
由磁感线的方向确定条形磁体的磁极的极性;(2) 由小磁针N极的受力方向确定N极的指向。
(1)由磁感线的方向确定条形磁体的磁极的极性;(2)
由小磁
针N极的受力方向确定N极的指向。
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