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寒假预习：06 磁场基础（1.1-1.2）专题练习
一 、选择题
1.指南针是我国四大发明之一，关于指南针，下列说法正确的是( )
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针的指向不会受附近磁铁的干扰
C．指南针能够指南北， 说明地球具有磁场
D．指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
2.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 ”中间磁性最强
C．“硬币桥 ”的搭建利用到了磁化的原理
D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
3.关于磁场、磁感线和地磁场，下列说法正确的是( )
A．磁场是由磁感线组成的，没有磁感线， 也就没有磁场
B．磁感线是磁场中实际存在的曲线
C．磁体内部磁感线是从 S 极到 N 极
D．地磁场的 N 极在地理北极附近，S 极在地理南极附近， 与地球两极并不完全重合
4.如图所示， 弹簧下挂一铁块，并处于静止状态，以下说法中正确的是( )
A．电磁铁的 A 端是磁体的 S 极；
B．当抽出铁芯时， 弹簧长度显著变大；
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C．当滑动变阻器滑片 P 向右移动时， 弹簧长度变大；
D．当滑动变阻器滑片 P 向右移动时， 弹簧长度变小。
5.如图所示是通电螺线管磁感线分布的情形，其中磁感线方向正确的是( )
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A.
B.
C.
D.
6.根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：
地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是( )
A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北
7.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示， 一条向下射出的阴极射线可以看作是许多电子定
向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( )
A.
B.
C. .
D.
8.如图所示， 是双色磁性画板的截面， 磁粉浸没在悬浮液里，当按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，
按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失，下列说法正确的是( )
A．写字的原理是同名磁极相互排斥 B．写黑字时笔尖为 S 极
C．写红字时笔尖为 N 极 D．刷子可以用铁制成的
9.在一个圆纸盒里藏着一条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针(小磁针涂黑的一端为 N 极)，这些小
磁针静止时的指向如图所示，则下列图中能正确反映盒中条形磁铁放置的情况的是( )
(
C.
) (
D.
)A． B.
10.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。下列说法中不正确的是( )
(
A.
B.
C.
D.
二
11.
后，
)图甲的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
图乙的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
图丙的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场而引入的物理模型
由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
、填空题
如图所示，将磁体 M 固定在桌面用手将两枚一元硬币叠在一起，竖立在磁体上端。如将手指松开之
将观察到两个硬币的上端将 （填“合拢 ”或“分开”），这是由于 。
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12.如图所示， 重为 G 的铁块在水平方向力 F 的作用下做匀速直线运动，沿条形磁体的表面从 N 极滑到
S 极， 则铁块受到的拉力 F 。
13.如图所示， 给电磁铁通电，条形磁铁极弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时， 弹簧长度变短， 则螺线管上端为 （选填“N 极 ”和“S 极 ”），电源左侧为 （选填 “正极 ”或“负极 ”），若其其它条件不变，只将电源正负极对调， 待弹簧稳定时， 弹簧长度与对调前
比较将 （选填“变长 ”或“变短 ”）.
14.如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通 ”了。实际上这张新钞票依然完好无损，这里应用 了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆（纸币的下方）与笔头（纸币的上方） 可以互相分离，笔 杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有 （选填“铝 ”、“铁 ”或
“塑料”）。若想探究笔头内材料是否有磁性， 现提供下列器材：
①小磁针、 ②大头针、③碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有 （填序号）。
15.某小组在探究“ 电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 ”的实验中，设计了如图所示电路，并进行了实验， 当电磁铁通电时会对磁体产生力的作用， 使指针绕 O 点转动， 记录指针 A 所指的刻度值大小，实验结
果如下表。
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线圈接线点 接线柱 1 接线柱 2 接线柱 3
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流/A 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6
指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8
（1）进行 1、4、7 实验基于的假设是 。
（2）实验中， 他们将开关 S 从接线柱“1”换到“2”上时， 调节变阻器的滑片 P，再次观察电流表示
数及指针 A 所指的刻度值大小， 此时调节滑动变阻器是为了 。
（3）写出能使指针反向偏转的具体措施
(写出一条即可)。
三 、实验题
16.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小强同学作出以下猜想：
猜想 A：电磁铁通电时有磁性， 断电时没有磁性
猜想 B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想 C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小强所在的 实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制
若干圈，制成简单的电磁铁．如图所示的 a、b、c、d 为实验中观察到的四种情况。
根据小强的猜想和实验， 完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 的不同，这 种将不
能直接观察到的现象变成可以观察到方法是 。
（2）通过比较 两种情况， 可以验证猜想 A 是正确的。
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（3）通过比较 两种情况， 可以验证猜想 B 是正确的。
（4）通过比较 d 中甲、乙两电磁铁， 发现猜想 C 不全面， 应补充： 。
四 、解答题
17.根据通电螺线管的 N 极， 请在图中标出电流方向、小磁针的 N 极和磁感线的方向.
18.某研究机构设计了一款“潜水自救器”，其主要元件包括工作电路、电动气瓶及气囊等(如图甲)。 其中工作电路的电压 U 恒为 3 伏，滑动变阻器 R 的规格为“1A．60Ω”,力敏电阻 Rx 的阻值随压力的 改变而改变。电动气瓶内装有液态 CO2 ，并没有电磁铁及连接永磁体的阀门， 阀门关闭和打开的两种状 态如图乙所示。当开关 S 断开时，阀门在弹簧拉力作用下，使出气口关闭： 当开关 S 闭合后，且“潜 水自救器 ”下降到预设深度时，线圈中电流达到 30 毫安，电磁铁即可推动永磁体使阀门右移，出气口
打开为气囊充气，产生的浮力将潜水人员拉回水面，实现自救。
（1）永磁体放置时，需要考虑其磁极的方向， 请判断水磁体的左端为 极。
（2）力敏电阻 Rx 的阻值随深度变化如下表。请通过计算说明：该“潜水自效器 ”能否通过调节滑动
变阻器，实现在潜水深度为 20 米时自动充气。 ( 线圈电阻忽略不计)
深度 h(米) 5 10 15 20 25 30
Rx 的阻值(欧) 110 70 40 25 16 10
（3）为保证人员安全， “潜水自救器 ”必须设计应急充气功能， 小明提出修改方案如图内，在任何 深度下出现紧急情况时， 只要闭合开关 S1 ，“潜水自救器 ”就能立刻充气实现紧急自救。请判断此方
案是否可行并说明理由：
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寒假预习：06 磁场基础（1.1-1.2）专题练习答案解析
一 、选择题
1.C
【解析】指南针是一个磁体，磁体都有两个磁极， 指南针的周围有其他磁体时，两个磁场相互作用会 产生磁力， 而使指南针不一定指向南北方向， 指南针能够指南北， 说明地球具有磁场， 磁偏角说明地
理南北极与地磁那北极并不重合.
故选： C
地球是一个大磁体， 地磁和地理南北极不重合，有一个磁偏角，指南针由于受地磁场的作用，有指向
性、
2.C
【解析】（1）磁体上两端磁性最强， 中间磁性最弱；
（2）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；
（3）异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。
“硬币桥 ”的中间磁性最弱，左右两端磁性最强， 故 A．B 错误；
硬币原来没有磁性， 放在磁铁上后就有了磁性，因此“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理，故 C 正
确；
两枚硬币相邻的部分是异名磁极，故 D 错误。
3.C
【解析】本题主要考查磁场、磁感线和地磁场的相关知识。
A．磁场是确实存在的，磁场看不见摸不到的， 用磁感线来形象的表示磁场， 而磁场并不是由磁感线组
成的， A 不符合题意；
B、磁感线是假想的线， 并不是实际存在的，B 不符合题意；
C、磁体内部磁感线是从 S 极到 N 极， C 符合题意；
D、地磁场的两极与地理的两极相反， 且与地球的两极并不完全重合，D 不符合题意。
故答案为： C
4.D
【解析】根据安培定则判断电磁铁的 N 极和 S 极。电磁铁的磁性跟电磁铁的线圈的匝数、电流的大小、
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是否有铁芯，在线圈的匝数、电流大小一定时， 有铁芯时，电磁铁的磁性强。滑动变阻器接入左半段， 移动滑片，改变滑动变阻器连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻的大小， 改变电路中的电流。 A．用右手握着螺旋管，四指指向电流的方向， 大拇指所指的方向是螺旋管的 N 极．所以电磁铁的 A 端
是 N 极，不符合题意；
B、在线圈的匝数、电流大小一定时，当抽出铁芯时，电磁铁的磁性减弱， 对铁块的吸引减弱，弹簧的
长度变短， 不符合题意；
C、滑动变阻器接入左半段，当滑动变阻器滑片 P 向右移动时， 连入电路的电阻变长，电阻变大， 电流 变小。在线圈匝数和铁芯一定时，电流减小， 电磁铁的磁性减小， 对铁块的吸引减小， 弹簧的长度减
小，不符合题意；
D、分析同 C，符合题意。
故答案为:D
5.
【解析】AC、电源左侧为正极， 则电流由左侧流入，由安培定则得，螺线管的右侧为 N 极， 左侧为 S
极，外部磁感线由 N 指向 S，故 A 错误、 C 正确；
BD、电源右侧为正极，则电流由右侧流入，由安培定则得，螺线管的左侧为 N 极， 右侧为 S 极， 外部
磁感线由 N 指向 S，其中 D 的最左端箭头标注方向错误， 故 BD 错误.
6.A
【解析】通电螺线管中的安培定则： 用右手握住通电螺线管， 使四指弯曲与电流方向一致， 大拇指所
指的那一端是通电螺线管的 N 极。
利用安培定，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线
管的 N 极， 电流沿纬线由东向西；故 B、C、D 错误，A 正确；
故答案为： A.
7.C
【解析】根据电流方向的规定和安培定则判断即可。
在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向， 即电流方向与电子的移动方向相反。因为电 子流向下运动， 则电流方向向上。右手握住电子流，大拇指指向上面， 此时弯曲的四指指尖逆时针方
向弯曲，则电流产生的磁场方向逆时针方向， 故 C 正确， 而 A．B、D 错误。
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故选 C。
8.D
【解析】A．由图知， 把 S 、 N 磁极设置成黑红两种颜色， 然后根据异名磁极相互吸引， 把黑色都吸 引上来，或者把红色吸引上来， 即写出两种颜色的字，所以写字原理是异名磁极相吸引，故 A 错误；
B、写黑字时小磁体的 S 极被吸引，说明黑色笔尖是 N 极， 故 B 错误；
C、写红字时小磁体的 N 极被吸引，说明红色笔尖是 S 极， 故 C 错误；
D、要想把写的字去掉，需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置， 这就要用一个软磁材料去吸引，所 以刷子可用铁制成， 故 D 正确。
9.D
【解析】根据条形磁铁的磁场分布规律， 结合磁极之间的相互作用规律解答。
在条形磁铁的两级附近，磁感线呈向外辐射状，根据图片可知，条形磁铁应该沿右上到左下的方向放 置。在左上方， 小磁针的 N 极指向内侧， 根据“异名磁极相互吸引 ”可知， 这端应该为条形磁铁的 S
极。
故选 D。
10.D
【解析】根据有关磁场、磁感线的知识分析判断。
A．图甲的实验，通过在条形磁铁周围放上大量的小磁针，来研究的是条形磁体周围的磁场方向特点，
故 A 正确不合题意；
B．图乙的实验，在条形磁铁周围撒上大量的铁屑， 借助铁屑的分布特点研究条形磁体周围的磁场
分布特点， 故 B 正确不合题意；
C．图丙的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场而引入的物理模型， 故 C 正确不合题意；
D.由图丙可知， 条形磁体周围的磁场客观存在，而磁感线是为了形象的描述磁场的分布而人为引入的
曲线， 故 D 错误符合题意。
故选 D。
二 、填空题
11.分开； 同名磁极相互排斥
【解析】（1）原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引， 据此解答。
将磁体 M 固定在桌面，用手将两枚一元硬币叠在一起，竖立在磁体上端，这时两枚硬币都被磁铁磁化，
且它们的上端是同极；根据“ 同名磁极相互排斥 ”可知， 两个硬币的上端会分开。
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故答案为： 分开；同名磁极相互排斥
12.先变小后变大
【解析】首先根据条形磁体的磁场分布特点判断铁块受到磁力的变化， 进而判断铁块对接触面的压力
的变化，再根据影响摩擦力的因素判断摩擦力的变化，最后根据二力平衡的知识判断拉力的变化。
13.N；正极； 变长
【解析】当滑片 P 向右滑动时， 滑动变阻器接入电路的阻值变小， 根据欧姆定律可知， 电路中的电流 增大， 所以电磁铁的磁性增强．电磁铁对条形磁体的排斥力增大， 弹簧长度变短， 由此可知，螺线管
上端为 N 极.
利用安培定则可以判定电磁铁的下端为 S 极， 电源左侧为正极，
若其其它条件不变， 只将电源正负极对调，则螺线管上端变为 S 极，其上面的条形磁体相互吸引，则
弹簧长度伸长.
故答案为： N；正极；变长.
弹簧的长度的变化是由条形磁体对弹簧拉力的变化引起的．而条形磁体对弹簧的拉力又是随着由电磁 铁对其作用力的变化而变化的， 电磁铁对条形磁体作用力的变化是由其磁性强弱的变化引起的， 因此
从影响电磁铁的磁性强弱因素的变化入手分析解决此题.
14.铁 ①②
15.（1）电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关
（2）控制电流大小相等
（3）对调磁体的磁极(或对调电源的正、负极，或改变线圈的缠绕方向)
【解析】（1）根据表格数据分析哪个因素发生改变，根据指针的偏转幅度判断磁场强弱变化，据此作
出猜想即可；
（2）根据控制变量法的要求解答；
（3）指针反向偏转， 即它受到磁力的方向相反，那么电磁铁产生的磁场方向发生改变， 根据影响电磁
铁磁场方向的因素分析解答。
三 、实验题
16.（1）磁性强弱；转换法
（2）a、b(或 a、c)
（3）b、c
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（4）当电流相同时
【解析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通 有电流的线圈像磁铁一样具有磁性， 它也叫做电磁铁；在实验的过程中，我们通常会采用转换法来验
证实验，即把不易观察的现象转化为容易观察的现象；
（1）电磁铁能够吸引铁钉，但吸引的铁钉数目不同，说明磁性不同；磁性无法观察，所以通过观察铁
钉的数目来比较，是转换法；故答案为： 磁性强弱；转换法；
（2）猜想 A 是 电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 所以对比的实验变量是通电、断电；故答案
为： a、b(或 a、c)；
（3）猜想 B 是 通过电磁铁的电流越大， 它的磁性越强， 该组实验中变量是电流的不同，体现在电路
上来看是电阻的不同；故答案为：b c；
（4）实验过程中要控制变量，每组实验都只能有一个变量； 所以 d 中的实验猜想还要加上电流相同；
故答案为： 当电流相同时；
故答案为：（1）磁性强弱；转换法；（2）a、b(或 a、c)；（3）b c；（4）当电流相同时。
四 、解答题
17.
【解析】解：由于通电螺线管的左端为 N 极， 由安培定则可得线圈中电流的方向是由左侧流入右侧流 出，磁感线方向从左向右，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的左端为 N 极， 右端
为 S 极.
如图所示：
根据通电螺线管的 N 极利用安培定则判断出电流流向，再根据磁感线从 N 极出来回到 S 极确定磁感线
方向， 利用同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引，确定小磁针的 N 极.
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18.（1）S
（2）解： 已知 U=3 伏， I=30 毫安=0.03 安
R 总= I (U)总 (总) = 0.0 (3)3 安 (伏) =100 欧
由表可知当 h=20 米时， Rx=25 欧
R=R 总-Rx=100 欧-25 欧=75 欧
因为 R>60 欧， 所以不能通过调节滑动变阻器实现“潜水自救器 ”在 20 米深时自动充气
（3）可行，开关闭合时，Rx 被短路，无论滑片位于何处， 通过线圈的电流都大于 30 毫安， 电磁铁磁
性增强足以推永磁体，使阀门打开， 可实现紧急充气。
【解析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向， 再根据磁极之间的相互作用规律判断永磁体
的磁极。
（2）首先根据 R总 = I (U)总 (总) 计算出电流为 30mA 时的总电阻，再根据表格确定 20m 深度时力敏电阻的阻
值，最后根据计算出此时滑动变阻器的阻值， 最后与变阻器的最大阻值比较即可。
（3）根据丙图可知，当开关 S1 闭合时， 会短路力敏电阻 Rx，此时只有变阻器 R，计算出此时的电流，
并与电磁铁的启动电流进行比较即可。
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