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3.1　磁体的磁场
@夯实基础
1.地理的两极和地磁两极并不重合，存在磁偏角，最早发现磁偏角的是( )
2.如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是( )
3.大头针被条形磁铁吸起后会被磁化，图中四种现象正确的是( )
4.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有磁性、N有磁性
B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性
D.M无磁性、N无磁性
5.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，如图所示能够表示其静止时的示意图的是( )
6.如图所示，在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放开小车，两车被推开。以下四个问题中，这个实验不能说明的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.力的作用是相互的
C.相互作用的两个物体必须相互接触
D.力可以改变物体的运动状态
7.用磁铁的一极在一根缝衣针上沿同一方向摩擦几次，如图，则摩擦后的缝衣针( )
A.可以磁化，且磁化后A端为S极
B.可以磁化，且磁化后A端为N极
C.可以磁化，但不能确定A端的磁极
D.不能被磁化，所以不会出现磁极
8.实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是( )
A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D.硬币中含有磁性材料，能被磁化
9.研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为( )
A.由南向北 B.由北向南
C.由西向东 D.由东向西
10.如图所示甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处，甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断正确的是( )
A.该条形磁铁a端是S极，b端是N极
B.丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极
C.丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
D.小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点磁场方向
11.小明想用实验研究一根钢棒是否有磁性，设计了如图三个方案，并进行了实验操作。其中的现象不能说明钢棒具有磁性的是( )
　　
A.甲和丙 B.甲和乙
C.乙和丙 D.只有乙
12.经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其它磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的S极指向地球的( )
A.南方 B.北方
C.西方 D.东方
13.在物理活动课上，同学们以“假如磁体的磁性消失了”为主题开展讨论，以下是四个小组提出的具有代表性的观点，你认为正确的是( )
A.由于失去了磁性，任何发电机都不可能发电，所以就不会有电流产生了
B.由于失去了磁性，世界就再不会有起重机工作
C.由于失去了磁性，任何物体都不受重力作用
D.由于失去了磁性，指南针将处于任意指向
14.小新同学在学校创新实验室中体验了搭“硬币桥”的游戏项目，将数枚硬币放在两根平行条形磁铁上搭成了一座“硬币桥”，如图所示。下列硬币不能用来搭“硬币桥”的是( )
A.铝兰花1角(镁、铝)
B.钢兰花1角(钢铁磨光电镀)
C.荷花5角(钢芯镀铜)
D.菊花1元(钢芯镀镍)
15.关于磁场，下列说法中正确的是( )
A.地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地理两极不完全重合
B.磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.磁体内部的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极
16.在探究条形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析正确的是( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.铁屑越疏的地方磁场越弱，离磁体也越远
D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱，还能显示磁场方向
17.在一个纸盒内放着一个条形磁体，在盒子周围放一些小磁针(小磁针涂黑端为N极)，这些小磁针静止时的指向如图所示，条形磁铁在盒中的摆放方向为( )
A.沿2－6连线位置，N极在2，S极在6
B.沿1－5连线位置，N极在5，S极在1
C.沿3－7连线位置，N极在3，S极在7
D.沿4－8连线位置，N极在4，S极在8
18.为了方便研究问题，物理学家创造性地引入了一系列科学概念，譬如：①在研究物质结构时引入了“原子”；②在研究光的传播时引入了“光线”；③在研究磁场时引入了“磁感线”； ④在研究人类听觉范围时引入了“超声”；⑤在研究物质导电性能时引入了“绝缘体”。其中属于科学家假想而实际并不存在的是( )
A.①② B.②③
C.①④ D.③⑤
19.关于磁感线的说法，错误的是( )
A.磁感线是形象地描述各点磁场方向的曲线
B.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极
C.磁体两极附近的磁感线较密
D.磁感线是在空间存在的一些真实的线，只不过我们的眼睛看不见
20.如图所示，小科在用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，此时，磁铁对铁钉作用力的方向是( )
A.向左上方 B.向右上方
C.竖直向上 D.竖直向下
@拓展提高
1.如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
2.三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断( )
A.AB一定是磁铁，CD一定是铁棒
B.AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C.AB一定是磁铁，CD可能是铁棒
D.AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
3.如图是条形磁体的磁感线分布，下列说法正确的是( )
A.磁感线是描述磁体周围磁场分布的曲线，真实存在，可用铁屑排列出来
B.在F点处放置一个小磁针，小磁针静止时S极指向图中箭头方向
C.磁感线总是从N极出发回到S极的曲线
D.我们可以通过磁感线的疏密程度判断磁场强弱，图中4个点中，E点的磁场最强
4.指南针是我国古代的四大发明之一，下列关于指南针的说法正确的是( )
A.指南针能指示南北方向是因为受到重力的作用
B.指南针的指向不会受到附近钢铁物质的影响
C.在指南针正上方放置一直导线，导线通电时指南针一定会偏转
D.我国宋代学者沈括发现，指南针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离
5.如图所示，甲、乙两根同样的条形磁铁的一端分别吸有一根较重的铁钉。若磁铁甲不动，将磁铁乙N极去接触磁铁甲的S极，则出现的现象是( )
A.两根铁钉都会掉落
B.两根铁钉都不会掉落
C.只有磁铁甲的铁钉会掉落
D.只有磁铁乙的铁钉会掉落
6.将重力均为G的两磁环A、B套在光滑的塑料架上，磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设A、B两环所受的支持力分别为FA、FB，则( )
A.FA＝G、FB＝G
B.FA＝G、FB＝2G
C.FA＝2G、FB＝2G
D.FA＝2G、FB＝G
7.把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成的，每个原子都有N、S极，如图1所示，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，如图2所示，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图3中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图3所示同向排列，钢棒具有磁性。下列说法正确的是( )
A.被磁化后的钢棒左端是S极
B.强力磁铁的左端是S极
C.若把小磁针放在图2中的A点处，静止时，小磁针的北极(N)一定向外
D.若把小磁针放在图3中的B点处，静止时，小磁针的右端是北极(N)
8.如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是( )
A.P对Q的吸引力和Q的重力是一对平衡力
B.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为2G
C.P对弹簧测力计的拉力大小为G
D.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
9.如图所示为某磁悬浮列车车身悬浮的状态，它的设计原理为( )
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
10.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　 　(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　 　(填“P”或“Q”)处。
11.一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得通红。他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？是磁性变强，还是磁性变弱？小明猜想，可能会变强吧。那么究竟怎样呢？小明设计并做了如图所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些大头针。这时小明应观察　 　的变化，若他看到的现象是大头针落下，他得出的结论是　 　。
12.福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图所示。当推动A轮转动时，其他3个轮会随之转动，若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧是　 　极。如果A轮逆时针转动，C轮将　 　(填“顺”或“逆”，下同)时针转动，D轮将　 　时针转动。
13.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使小磁针水平悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中受到的浮力　 　(填“大于”“小于”或“等于”)它们所受的重力。
(2)把该验磁器放入磁场中，能指示　 　(填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场。
14.(1)如图1是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为　 　极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2，则F1　 　F2(填“＜”“＝”或“＞”)。
(2)两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图2所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在哪个区域？　 　(填“1”“2”“3”或“4”)。
15.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想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哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较　 　，显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据　 　的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中　 　的方法。
(2)选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放 物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放上铁板或镍板，吸引回形针的数量比放入其他物体　 　(填“多”或“少”)，说明铁板和镍板对吸引力的影响　 　(填“大”或“小”)，即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是　 　。
(3)日常生活中我们经常要用到各种磁卡，为了防止磁卡消磁，应该把磁卡放在　 　盒中进行保护(填表格中的材料)。
@冲刺竞赛
(精选各地提前招生真题)
1.如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F。天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a。在如图所示情况下，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。将磁铁B翻转180°，若a端在上b端在下，磁铁B仍挂在原来位置，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。已知重力和质量的比值为g，出此可知( )
A.磁铁B的a端为S极，力F的大小为(m1－m2)g
B.磁铁B的a端为N极，力F的大小为
C.磁铁B的a端为N极，力F的大小为(m1－m2)g
D.磁铁B的a端为S极，力F的大小为
2.探究水对磁的影响
【提出问题】声波可以穿过空气，也可以穿过水，并且声波在水中要比在空气中传播得快。那么磁呢？水对磁有影响吗？
【进行猜想】宪宪认为水对磁没有影响。
【设计并进行实验】宪宪设计了如图所示的实验：
在烧杯底放一枚小铁钉，放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放，让磁铁逐渐靠近小铁钉，在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放，且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记(图中A点)。拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置。
(1)往杯内倒入适量水后，缓慢下放磁铁浸入水中，当　 　时停止下放。
(2)如果　 　，则说明水对磁没有影响。
3.阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
格林贝格尔发现，并非任意两种不同种金属的三层复合膜都具有“巨磁电阻效应”。三层膜中，只有两侧是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，中间一层是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。用R0表示未加磁场时复合膜的电阻，R表示加入磁场后复合膜的电阻。实验测得，铁、铬组成复合膜的与磁场强度的关系如图乙所示。三条图线中铁膜层的厚度均是3 nm，图线1、图线2和图线3中铬膜层的厚度分别是1.8 nm、1.2 nm和0.9 nm。
1994年IBM公司利用“巨磁电阻效应”，研制出“新型读出磁头”，用于家用计算机的硬盘中。这种磁头将磁场对复合膜阻值的影响转换成电压的变化来读取信息。
　
　
(1)以下三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是　 　。
A.铁、钴、铁 B.钴、铜、钴
C.金、铝、金 D.铜、铁、铜
(2)图乙中所加磁场强度逐渐增强时，图线3对应复合膜的阻值的变化情况是　 　。
(3)“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为　 　信息。该转化过程　 　(填“是”或“不是”)利用电磁感应原理。
(4)图乙中当磁场强度是20单位时，下列分析正确的是　 　。(双选)
A.图线1的阻值最大
B.图线3的阻值最大
C.图线1的阻值变化最显著
D.图线3的阻值变化最显著
(5)图丙中“A～E”是家用计算机硬盘某磁道。铁、铬复合膜的“新型读出磁头”中电流I保持恒定。磁头从左向右匀速经过该磁道的过程中，磁头两端电压U变化情况如图丁所示。如果用1表示有磁区域，0表示无磁区域，则用1和0表示图丙中ABCDE是　 　。
4.归纳式探究－研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
(1)磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T。我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小。磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏。
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是　 　。
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。
(2)回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略，重力不计)，粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能。改变带电粒子的质量m，电荷量q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变。得到数据如表：
次数 m/kg q/C B/T R/m Ek/J
1 3.2×10－27 1.6×10－19 1×10－2 1 4×10－16
2 6.4×10－27 1.6×10－19 1×10－2 1 2×10－16
3 3.2×10－27 4.8×10－19 1×10－2 1 36×10－16
4 6.4×10－27 1.6×10－19 2×10－2 1 8×10－16
5 1.6×10－27 1.6×10－19 1×10－2 3 72×10－16
①Ek＝k　 　，其中k＝　 　(填上数值和单位)。
②对于同一带电粒子，在不同的回旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图丙中的图线　 　表示。3.1　磁体的磁场
@夯实基础
1.地理的两极和地磁两极并不重合，存在磁偏角，最早发现磁偏角的是(　C　)
2.如图所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是(　D　)
3.大头针被条形磁铁吸起后会被磁化，图中四种现象正确的是(　B　)
4.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　)
A.M有磁性、N有磁性
B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性
D.M无磁性、N无磁性
5.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，如图所示能够表示其静止时的示意图的是(　C　)
6.如图所示，在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放开小车，两车被推开。以下四个问题中，这个实验不能说明的是(　C　)
A.力是物体对物体的作用
B.力的作用是相互的
C.相互作用的两个物体必须相互接触
D.力可以改变物体的运动状态
7.用磁铁的一极在一根缝衣针上沿同一方向摩擦几次，如图，则摩擦后的缝衣针(　B　)
A.可以磁化，且磁化后A端为S极
B.可以磁化，且磁化后A端为N极
C.可以磁化，但不能确定A端的磁极
D.不能被磁化，所以不会出现磁极
8.实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是(　D　)
A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D.硬币中含有磁性材料，能被磁化
9.研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为(　A　)
A.由南向北 B.由北向南
C.由西向东 D.由东向西
10.如图所示甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处，甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断正确的是(　B　)
A.该条形磁铁a端是S极，b端是N极
B.丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极
C.丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
D.小磁针在磁场中静止时，S极的指向就是该点磁场方向
11.小明想用实验研究一根钢棒是否有磁性，设计了如图三个方案，并进行了实验操作。其中的现象不能说明钢棒具有磁性的是(　D　)
　　
A.甲和丙 B.甲和乙
C.乙和丙 D.只有乙
12.经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其它磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的S极指向地球的(　A　)
A.南方 B.北方
C.西方 D.东方
13.在物理活动课上，同学们以“假如磁体的磁性消失了”为主题开展讨论，以下是四个小组提出的具有代表性的观点，你认为正确的是(　D　)
A.由于失去了磁性，任何发电机都不可能发电，所以就不会有电流产生了
B.由于失去了磁性，世界就再不会有起重机工作
C.由于失去了磁性，任何物体都不受重力作用
D.由于失去了磁性，指南针将处于任意指向
14.小新同学在学校创新实验室中体验了搭“硬币桥”的游戏项目，将数枚硬币放在两根平行条形磁铁上搭成了一座“硬币桥”，如图所示。下列硬币不能用来搭“硬币桥”的是(　A　)
A.铝兰花1角(镁、铝)
B.钢兰花1角(钢铁磨光电镀)
C.荷花5角(钢芯镀铜)
D.菊花1元(钢芯镀镍)
15.关于磁场，下列说法中正确的是(　B　)
A.地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地理两极不完全重合
B.磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.磁体内部的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极
16.在探究条形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析正确的是(　B　)
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.铁屑越疏的地方磁场越弱，离磁体也越远
D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱，还能显示磁场方向
17.在一个纸盒内放着一个条形磁体，在盒子周围放一些小磁针(小磁针涂黑端为N极)，这些小磁针静止时的指向如图所示，条形磁铁在盒中的摆放方向为(　B　)
A.沿2－6连线位置，N极在2，S极在6
B.沿1－5连线位置，N极在5，S极在1
C.沿3－7连线位置，N极在3，S极在7
D.沿4－8连线位置，N极在4，S极在8
18.为了方便研究问题，物理学家创造性地引入了一系列科学概念，譬如：①在研究物质结构时引入了“原子”；②在研究光的传播时引入了“光线”；③在研究磁场时引入了“磁感线”； ④在研究人类听觉范围时引入了“超声”；⑤在研究物质导电性能时引入了“绝缘体”。其中属于科学家假想而实际并不存在的是(　B　)
A.①② B.②③
C.①④ D.③⑤
19.关于磁感线的说法，错误的是(　D　)
A.磁感线是形象地描述各点磁场方向的曲线
B.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极
C.磁体两极附近的磁感线较密
D.磁感线是在空间存在的一些真实的线，只不过我们的眼睛看不见
20.如图所示，小科在用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引而没有与磁铁接触，处于静止状态，此时，磁铁对铁钉作用力的方向是(　C　)
A.向左上方 B.向右上方
C.竖直向上 D.竖直向下
@拓展提高
1.如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是(　A　)
2.三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断(　D　)
A.AB一定是磁铁，CD一定是铁棒
B.AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C.AB一定是磁铁，CD可能是铁棒
D.AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
3.如图是条形磁体的磁感线分布，下列说法正确的是(　D　)
A.磁感线是描述磁体周围磁场分布的曲线，真实存在，可用铁屑排列出来
B.在F点处放置一个小磁针，小磁针静止时S极指向图中箭头方向
C.磁感线总是从N极出发回到S极的曲线
D.我们可以通过磁感线的疏密程度判断磁场强弱，图中4个点中，E点的磁场最强
4.指南针是我国古代的四大发明之一，下列关于指南针的说法正确的是(　D　)
A.指南针能指示南北方向是因为受到重力的作用
B.指南针的指向不会受到附近钢铁物质的影响
C.在指南针正上方放置一直导线，导线通电时指南针一定会偏转
D.我国宋代学者沈括发现，指南针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离
5.如图所示，甲、乙两根同样的条形磁铁的一端分别吸有一根较重的铁钉。若磁铁甲不动，将磁铁乙N极去接触磁铁甲的S极，则出现的现象是(　A　)
A.两根铁钉都会掉落
B.两根铁钉都不会掉落
C.只有磁铁甲的铁钉会掉落
D.只有磁铁乙的铁钉会掉落
6.将重力均为G的两磁环A、B套在光滑的塑料架上，磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设A、B两环所受的支持力分别为FA、FB，则(　B　)
A.FA＝G、FB＝G
B.FA＝G、FB＝2G
C.FA＝2G、FB＝2G
D.FA＝2G、FB＝G
7.把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成的，每个原子都有N、S极，如图1所示，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，如图2所示，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图3中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图3所示同向排列，钢棒具有磁性。下列说法正确的是(　D　)
A.被磁化后的钢棒左端是S极
B.强力磁铁的左端是S极
C.若把小磁针放在图2中的A点处，静止时，小磁针的北极(N)一定向外
D.若把小磁针放在图3中的B点处，静止时，小磁针的右端是北极(N)
8.如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是(　D　)
A.P对Q的吸引力和Q的重力是一对平衡力
B.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为2G
C.P对弹簧测力计的拉力大小为G
D.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
9.如图所示为某磁悬浮列车车身悬浮的状态，它的设计原理为(　B　)
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
10.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　弱　(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　P　(填“P”或“Q”)处。
11.一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得通红。他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？是磁性变强，还是磁性变弱？小明猜想，可能会变强吧。那么究竟怎样呢？小明设计并做了如图所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些大头针。这时小明应观察　大头针数目　的变化，若他看到的现象是大头针落下，他得出的结论是　加热使磁铁的磁性减弱　。
12.福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图所示。当推动A轮转动时，其他3个轮会随之转动，若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧是　S　极。如果A轮逆时针转动，C轮将　顺　(填“顺”或“逆”，下同)时针转动，D轮将　逆　时针转动。
13.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使小磁针水平悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中受到的浮力　等于　(填“大于”“小于”或“等于”)它们所受的重力。
(2)把该验磁器放入磁场中，能指示　任意方向　(填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场。
14.(1)如图1是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为　N　极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2，则F1　＜　F2(填“＜”“＝”或“＞”)。
(2)两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图2所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在哪个区域？　1　(填“1”“2”“3”或“4”)。
15.磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想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哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较　吸引回形针的数量　，显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据　二力平衡　的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中　乙　的方法。
(2)选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放 物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放上铁板或镍板，吸引回形针的数量比放入其他物体　少　(填“多”或“少”)，说明铁板和镍板对吸引力的影响　大　(填“大”或“小”)，即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是　铝不能被磁化　。
(3)日常生活中我们经常要用到各种磁卡，为了防止磁卡消磁，应该把磁卡放在　铁　盒中进行保护(填表格中的材料)。
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1.如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F。天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a。在如图所示情况下，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。将磁铁B翻转180°，若a端在上b端在下，磁铁B仍挂在原来位置，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。已知重力和质量的比值为g，出此可知(　B　)
A.磁铁B的a端为S极，力F的大小为(m1－m2)g
B.磁铁B的a端为N极，力F的大小为
C.磁铁B的a端为N极，力F的大小为(m1－m2)g
D.磁铁B的a端为S极，力F的大小为
2.探究水对磁的影响
【提出问题】声波可以穿过空气，也可以穿过水，并且声波在水中要比在空气中传播得快。那么磁呢？水对磁有影响吗？
【进行猜想】宪宪认为水对磁没有影响。
【设计并进行实验】宪宪设计了如图所示的实验：
在烧杯底放一枚小铁钉，放松绳子把绑着的磁铁缓慢下放，让磁铁逐渐靠近小铁钉，在小铁钉刚能被吸起的瞬间停止下放，且在绳子末端所对应的支架处用小胶带做好标记(图中A点)。拉动绳子提起磁铁，把小铁钉从磁铁上取下，准确地放回杯底原位置。
(1)往杯内倒入适量水后，缓慢下放磁铁浸入水中，当　小铁钉刚能被吸起　时停止下放。
(2)如果　这两次绳子末端所到达的位置不变　，则说明水对磁没有影响。
3.阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
格林贝格尔发现，并非任意两种不同种金属的三层复合膜都具有“巨磁电阻效应”。三层膜中，只有两侧是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，中间一层是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。用R0表示未加磁场时复合膜的电阻，R表示加入磁场后复合膜的电阻。实验测得，铁、铬组成复合膜的与磁场强度的关系如图乙所示。三条图线中铁膜层的厚度均是3 nm，图线1、图线2和图线3中铬膜层的厚度分别是1.8 nm、1.2 nm和0.9 nm。
1994年IBM公司利用“巨磁电阻效应”，研制出“新型读出磁头”，用于家用计算机的硬盘中。这种磁头将磁场对复合膜阻值的影响转换成电压的变化来读取信息。
　
　
(1)以下三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是　B　。
A.铁、钴、铁 B.钴、铜、钴
C.金、铝、金 D.铜、铁、铜
(2)图乙中所加磁场强度逐渐增强时，图线3对应复合膜的阻值的变化情况是　先减小后不变　。
(3)“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为　电　信息。该转化过程　不是　(填“是”或“不是”)利用电磁感应原理。
(4)图乙中当磁场强度是20单位时，下列分析正确的是　AD　。(双选)
A.图线1的阻值最大
B.图线3的阻值最大
C.图线1的阻值变化最显著
D.图线3的阻值变化最显著
(5)图丙中“A～E”是家用计算机硬盘某磁道。铁、铬复合膜的“新型读出磁头”中电流I保持恒定。磁头从左向右匀速经过该磁道的过程中，磁头两端电压U变化情况如图丁所示。如果用1表示有磁区域，0表示无磁区域，则用1和0表示图丙中ABCDE是　01100　。
4.归纳式探究－研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
(1)磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T。我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小。磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏。
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是　a　。
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。
(2)回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略，重力不计)，粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能。改变带电粒子的质量m，电荷量q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变。得到数据如表：
次数 m/kg q/C B/T R/m Ek/J
1 3.2×10－27 1.6×10－19 1×10－2 1 4×10－16
2 6.4×10－27 1.6×10－19 1×10－2 1 2×10－16
3 3.2×10－27 4.8×10－19 1×10－2 1 36×10－16
4 6.4×10－27 1.6×10－19 2×10－2 1 8×10－16
5 1.6×10－27 1.6×10－19 1×10－2 3 72×10－16
①Ek＝k　　，其中k＝　J·kg/(C2·T2·m2)　(填上数值和单位)。
②对于同一带电粒子，在不同的回旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图丙中的图线　c　表示。

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