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第二节 电流周围的磁场
一、单选题
1．科技小组把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关按如图所示电路连接并固定在塑料托盘上，当它漂浮在水面，一个简易的指南针就做成了。该指南针的南极（S）应标在托盘的（　　）
A．a 处 B．b 处 C．c 处 D．d 处
2．在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中，下列说法不正确的是（　　）
A．图甲中，闭合开关S，小磁针会发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场
B．图甲中，改变电源方向，发现小磁针转动，南北极所指方向发生了改变，由此可知，通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关
C．图乙中，用铁屑来做实验，得到了图中所示情形，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线是真实存在的
D．图丙中，由安培定则可知，开关闭合后，螺线管的左端为S极
3．如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　）
A．改变电压大小 B．改变电流方向
C．改变电流大小 D．改变导体ab长度
4．一个可以自由转动的小磁针放在螺线管内部.当开关S闭合后，它静止不动，如图所示，今滑动变阻器的滑片向左移动时，小磁针将（　　）.
A．顺时针外转 180° B．顺时针外转 90°
C．逆时针外转90° D．仍然静止不动
5．在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
6．如图所示，电源电压保持不变且安装在虚线框内，电磁铁、条形磁铁、磁感线分布均已画出，则下列判断正确的是（　　）
A．若A为电源正极，则C为N极 B．若A为电源正极，则F为S极
C．若B为电源正极，则D为N极 D．若B为电源正极，则E为S极
7．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管外A点磁场的方向向左
C．小磁针顺时针转动
D．小磁针N极指向左
8．如图所示是一款电磁水阀的结构图，通过通断电实现对管道中水流通断的控制，下列说法正确的是（　　）
A．金属块的材质通常是铜
B．线圈中有电流时，电磁铁的左侧为S 极
C．线圈中有电流时，阀门处于关闭状态
D．阀门闭合过程中，弹簧的弹性势能增大
9．如图甲所示为上海的磁悬浮列车示意图，图乙是其实现悬浮的原理图，A是轨道线圈（线圈绕法没有体现），安装在铁轨上；B是安装在车身上（紧靠铁轨下方）的电阻非常小的螺线管，B中电流方向如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）
A．螺线管B与电磁铁A之间相互排斥
B．螺线管B与电磁铁A之间相互吸引
C．磁悬浮列车利用使接触面分离的方式减小摩擦
D．A下端为N极
10．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（　　）
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力变小
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
12．在如图所示的电路中，闭合开关S后会发现与弹簧相连的条形磁体（颜色深的一极为N极）向下移动。则下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁的A端为N极，电源左端为“+”极
B．利用这一现象揭示了通电线圈在磁场中受力运动
C．当滑动变阻器的滑动片P向右端移动时，弹簧将伸长
D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧将变长
13．如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中不正确的是（　　）
A．从岸上看水中物体的光路图
B．通电螺线管周围小磁针静止时指向
C．家庭电路的连线情况
D．作用在杠杆上动力F的力臂L
三、填空题
14．如图所示，小明在有机玻璃板上均匀撒满细铁屑，螺线管通电后，为更好地显示磁场分布情况。接下来的操作应该是　 　。为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用　 　代替铁屑进行实验。
15．如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是　 　（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向　 　（选填“左”或“右”）的摩擦力；
16．当将如图甲乙所示的两个螺线管彼此靠近，开关闭合后，两螺线管将相互　 　（选填“吸引”或“排斥”）。
四、复合题
17．（1）请根据给出的入射光线画出折射光线；
（2）悬挂的小球摆动到图示位置时，请画出小球所受重力和拉力的示意图；
（3）根据通电螺线管的N、S极，在括号内标出电源的正极和负极。
18．（1）请在图中，根据给出的入射光线画出反射光线，并标出反射角的大小；
（2）如图是我国古代的一种攻城武器——投石机的简化图，发射石弹前用力F将它的A端拉下并放好石弹，发射时只需撤掉力F就可将石弹射出。请在图中画出力F的力臂及配重所受的重力的示意图；
（3）如图所示，螺线管右端的桌面上有一个条形磁体。当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P右移时，条形磁体受到的摩擦力增大，条形磁体始终保持静止。请选择滑动变阻器的接线柱a或b完成电路图，并在条形磁体中心点画出它受到的摩擦力f的方向。
19．在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑。
（1）闭合开关后　 　（填写操作方法）硬纸板，观察细铁屑的排列如图所示；
（2）观察实验现象可以发现通电螺线管外部的磁场与　 　磁体周围的磁场相似；
（3）如图所示，通电螺线管右端为　 　极。
（4）只改变电流方向，铁屑的分布形状将　 　（选填“不改变”或“发生改变”）。
20．（1）请在图甲中画出“不倒翁”受到重力的示意图。
（2）在房屋地基施工过程中，为确保地下作业区域光照充足，常采用平面镜反射自然光线。如图所示，请根据入射光线AO与井下照明光线OB的走向，请画出平面镜。
（3）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。请在图中标出任意一条磁感线的方向，并在括号中分别标出螺线管右端和小磁针右端的极性。
21．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。
（1）应选用　 　 （填“水”“煤油”或“水银”）温度计。
（2）当温度达到 　 　℃时电铃响。此时电磁铁右端是　 　 （ 填 “N”或 “S”）极 。
22．在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作：
（1）如图在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒满铁屑；实验中　 　（填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑。闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是　 　玻璃板，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下动起来；
（2）由图可知通电螺线管外部的磁场与　 　相似；放入小磁针的作用　 　；
（3）改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状　 　（填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针指向与原来　 　（填“相同”或“相反”）。
23．下列是探究通电螺线管外部的磁场方向的实验。
（1）通电螺线管周围的小磁针会发生偏转，说明小磁针受到　 　（选填“磁力”或“重力”）的作用；
（2）如图所示，在玻璃板上均匀撒满铁屑，并在螺线管两端各放一个小磁针；
①记录小磁针　 　极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；
②轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与　 　磁体的磁场分布相似，图中通电螺线管左端相当于条形磁体的　 　极；
（3）将连接螺线管的电路开关断开，把电路电源正负极对调。闭合开关后，观察小磁针静止时的指向是否会发生改变，这是为了探究通电螺线管外部的磁场方向是否与　 　有关。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
2．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
3．【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
4．【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
5．【答案】B
【知识点】液体压强的特点；物体的浮沉条件及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
6．【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
7．【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
8．【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
9．【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法；通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
10．【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
11．【答案】A,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电螺线管的磁场
12．【答案】A,C
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
13．【答案】A,B,D
【知识点】力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断
14．【答案】轻敲有机玻璃板；小磁针
【知识点】通电螺线管的磁场
15．【答案】S；左
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用
16．【答案】排斥
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
17．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】透镜的光路图；力的三要素及力的示意图；重力示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
18．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断
19．【答案】（1）轻敲
（2）条形
（3）N
（4）不改变
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
20．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；重力示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
21．【答案】（1）水银
（2）109；N
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
22．【答案】（1）不能；轻敲
（2）条形磁体；显示磁场方向
（3）没有改变；相反
【知识点】通电螺线管的磁场
23．【答案】（1）磁力
（2）N；条形；S
（3）电流方向
【知识点】通电螺线管的磁场
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