20.1磁现象 磁场
一、选择题
1．甲、乙、丙三个形状完全相同的磁体或铁棒悬挂在细线下，它们的相互作用情况如图所示，已知乙有磁性，由此可知（ ）
A．甲有磁性，丙没有磁性
B．甲没有磁性，丙有磁性
C．甲可能有磁性，也可能没有磁性
D．丙可能有磁性，也可能没有磁性
2．甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知（ ）
A．甲、乙都是S极
B．甲、乙都是N极
C．根据磁感线的分布可判定甲、乙是异名磁极
D．两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的
3．下列关于磁现象及磁场的说法中（ ）
①磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多
②指南针能够指南北，是由于其受到地磁场的作用
③能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近
④磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
4．下列说法正确的是（ ）
A．高压输电可以减小电能在输送线路上的损失
B．摩擦起电的过程中，得电子的物体带正电
C．同种材料的导体越长电阻越大
D．磁感线总是从磁体的N极发出，回到磁体的S极
5．我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡）中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的（ ）
A．N极 B．S极
C．可能N极，可能S极 D．无法确定
6．下列关于磁场的描述，正确的是（ ）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同
C．地理S、N极与地磁S、N极完全重合
D．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
7．下列关于磁现象的描述中，正确的是（ ）
A．指南针静止时它的北极总是指向地理的南极
B．将一条形磁铁等分为三段，中间的一段没有磁性
C．球形磁体没有磁极
D．铁、钴、镍等材料都能用来制作磁体
8．如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是（ ）
A．地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B．地球仪周围的磁场分布是均匀的
C．地球仪周围各点的磁场方向都相同
D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
9．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（ ）
A．甲、乙磁极均为S极
B．把小磁针去掉，两个磁极间的磁场也消失
C．小磁针的上端是S极
D．由图可知，磁体周围的磁场是由磁感线组成的
10．关于磁场，下列说法正确的的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C．磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S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
11．小东用一块条形磁体的北极，以相同的力度依次与一根塑料搅拌棒、一枚铁钉和一根竹筷子各摩擦两分钟。每个物体被摩擦后，小东都会用它去尝试吸引一枚钢制的大头针。小东所探究问题中的因变量是（ ）
A．所选实验材料的磁性质 B．摩擦时间
C．条形磁体的磁性强弱 D．摩擦的程度
12．关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场只有强弱，没有方向
B．磁场既有强弱，又有方向
C．磁场只有方向，没有强弱
D．磁场没有方向，没有强弱
13．关于磁现象下列说法正确的是（ ）
A．任何物质都可以被磁化
B．光盘和银行卡都是用磁性材料制成的
C．在研究磁场强弱分布时，放不放铁屑磁感线都存在
D．某小磁针静止时明显偏离南北方向，说明该空间存在除地磁场以外的其他磁场
14．如图所示，回形针被磁化后，即使磁铁不与回形针接触，也对它有吸引力。针对此现象，以下分析正确的是（ ）
A．回形针被磁化后整个都呈现为N极
B．若将磁铁换成通电螺线管也可得到图示的情境
C．回形针对磁铁没有吸引力作用
D．回形针受到的磁铁吸引力和细线拉力大小相等
二、综合题
15．如图甲所示，桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A和B，放置在靠近铁屑的上方并吸附一定量的铁屑。如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，软铁棒由于被 ，相当于与A、B形成一个磁体，则被吸附的铁屑会 （选填“增加”“不变”或“减少”）。
16．2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 的作用。
17．中国高速磁悬浮试验样车在青岛下线，速度可达600 km/h。磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，减少了摩擦力，行走时不同于其他列车需要接触地面，只受来自空气的阻力，高速磁悬浮列车的速度可达400 km/h以上，中低速磁悬浮则多数在100﹣200 km/h。这种兼具高速与中低速交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。
（1）磁悬浮列车利用同名磁极相互 的原理使车体与轨道不接触，在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
（2）如图2所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于 要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转化的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的重力势能转化为 ，节省能源。
（3）如图3所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是：当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强 （选填“大”或“小”），容易把乘客吸到车旁，造成危险。
（4）当列车在水平轨道做匀速直线运动时，静止站在车厢中的乘务员和车厢地面之间 （选填“有”或“没有”）摩擦力。
（5）下列说法中，正确的是
A.乘坐列车时看见两旁树迅速向东退去，则列车相对于轨道正在向东行驶
B.磁悬浮列车在行驶时将电能转化为机械能
C.车窗采用双层玻璃，是在人耳处减弱噪声
D.行李架正上方都装有小平面镜，方便乘客观察行李架，是利用了光的折射
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【答案】C
【解析】
由图可知，乙和丙是排斥的，根据同名磁极相互排斥，丙是具有磁性的；甲、乙相互吸引，根据异名磁极相互吸引、磁体能吸引铁、钴、镍等物质可知，甲可能是磁体，也可能是铁棒；故C正确。
故选：C。
2．【答案】B
【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；
两个磁铁周围的磁场是看不见、摸不着的，人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线，所以磁场不是由磁感线组成的；
小磁针静止时其上端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，甲、乙两个磁极都是N极；故ACD错误，B正确。
故选：B。
3．【答案】C
【解析】①、具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等物质，吸引物质的种类和磁体的磁性强弱无关，故①错误；
②、指南针受地磁场的作用指向南北，故②正确；
③、小磁针静止时N极指向地磁南极，地磁南极在地理北极附近，故小磁针静止时N极指向地理北极附近，故③正确；
④、磁体周围的磁场是真实存在的，磁体之间的作用是通过磁场发生的，故④错误。
故选：C。
4．【答案】A
【解析】A.因为电厂输出的功率是一定的，根据P＝UI可知，电压越高，电流越小；又根据Q＝I2Rt可知，电流越小，输电线路上损失的电能越少。故A正确；
B.摩擦起电主要是由于电子从一个物体转移到另一个物体上。物体获得电子带负电，失去电子就带正电。故B错误；
C.导体电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度都有关。同种材料，横截面积不确定，长度越大，电阻大小不能确定。故C错误；
D.磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，在内部则是从S极回到N极。故D错误。
故选：A。
5．【答案】B
【解析】司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，“其柢指南”，静止时指向南方的是南极，用S表示。
故选：B。
6．【答案】D
【解析】A.磁感线是假想的线，并不是实际存在的，故A错误；
B.将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时，小磁针N极指向为该点的磁场方向，故B错误；
C.地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，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，故C错误；
D.磁场是看不见的，对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故D正确。
故选：D。
7．【答案】D
【解析】A.指南针静止时，它的北极总是指向地理的北极，故A错误；
B.将一条形磁铁等分为三段，则中间的一段仍然有磁性，并且一端是N极，一端是S极，故B错误；
C.在自然界中任何磁铁都存在两个磁极，即N极和S极，所以球形磁铁也有磁极，故C错误；
D.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体，所以铁、钴、镍等材料都能用来制作磁体，故D正确。
故选：D。
8．【答案】D
【解析】
A.在地球仪底端有一个磁铁，则地球仪周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线，故A错误；
B.磁铁周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁铁的磁极，磁场越强，即地球仪周围的磁场分布不是均匀的，故B错误；
C.地球仪周围的磁感线是从N极出来回到S极的，且磁场的分布是不均匀的，所以各点的磁场方向不一定相同，故C错误；
D.磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故D正确。
故选：D。
9．【答案】C
【解析】
A.由图可知，磁感线都是从甲、乙两磁极出来的，所以甲、乙磁极都是N极，故A错误；
B.把小磁针去掉，两个磁极间的磁场不发生变化，故B错误；
C.图中小磁针附近的磁感线方向是向下的，因小磁针在磁场中静止时，其N极的指向为该点的磁场方向，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故C正确；
D.为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故D错误。
故选：C。
10．【答案】C
【解析】A.磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，是通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故A错误；
B.磁极间的相互作用是通过磁场而发生的，故B错误；
C.磁体周围即外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，故C正确；
D.地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，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，故D错误。
故选：C。
11．【答案】A
【解析】题目中实验的自变量是不同材料的物体，这些不同材料的物体与磁体的北极摩擦后，用它去尝试吸引一枚钢制的大头针，判断是否有磁性，所选实验材料的磁性质是因变量。
故选：A。
12．【答案】B
【解析】磁场是一种特殊的物质，我们既不能看见它，也摸不着它；磁场既有方向，又有强弱，都可通过磁感线来描述，故B正确、ACD错误。
故选：B。
13．【答案】D
【解析】A.磁化是指没有磁性的物体获得磁性的过程，但只有磁性物质才能被磁化，故A错误；
B.光盘是利用光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，没有用到磁性材料，故B错误；
C.磁场是客观存在的，在研究磁场强弱分布时，放不放铁屑磁场都存在，但磁感线不存在，因此它是假想出来的，故C错误；
D.小磁针静止时，由于受地磁场的作用而指向南北方向，如果偏离南北方向，说明该空间存在除地磁场以外的其他磁场，故D正确。
故选：D。
14．【答案】B
【解析】A.回形针被磁化后既成为一个磁体，磁体都有且只有两个磁极，故A错误；
B.通电螺线管相当于条形磁体，能吸引被磁化后的回形针，故B正确；
C.物体间力的作用是相互的，磁铁吸引回形针的同时，回形针对磁铁也有吸引力作用，故C错误；
D.回形针受到磁铁向上的吸引力、向下的重力和细线的拉力，F吸＝G+F拉，所以回形针受到的磁铁吸引力大于细线拉力，故D错误。
故选：B。
二、综合题
15．【答案】故答案为：磁化；减少。
【解析】（1）软铁棒本身不显磁性，通过靠近A、B两块条形磁铁的方式使其显出磁性，该过程叫磁化；
（2）A、B相当于一个磁体，两端磁性最强，即磁极，中间磁性最弱，所以被吸附的铁屑会减少。
故答案为：磁化；减少。
16．【答案】电磁波，地磁场。
【解析】“天问一号”火星探测器着陆火星，进行火星探测，火星与地球之间相距远，真空的环境目前采用电磁波的方式进行信息的传输。
指南针指南北方向，是由于受地磁场的作用，依据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南针的N极指向地磁的南极（即地理北方），指南针的S极指向地磁的北极（即地理的南方）。
故答案为：电磁波，地磁场。
17．【答案】（1）排斥；（2）惯性；动能；（3）小；（4）没有；（5）B。
【解析】（1）磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，由于它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的；
（2）进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，重力势能减少，动能增大，它的重力势能转化为动能，从而节省能源；
（3）当列车进站时，靠近车的地方，空气流速大压强小，远离车的地方，空气流速小压强大，在内外压强差的作用下，容易把乘客吸到车旁，造成危险，故乘客必须站在站台和黄色线以外的安全位置候车；
（4）当列车在水平轨道做匀速直线运动时，静止站在车厢中的乘务员和车厢地面之间没有相对运动的趋势，所以它们之间没有摩擦力；
（5）A、乘坐列车时看见两旁树迅速向东退去，则列车相对于轨道正在向西行驶，故A错误；
B、磁悬浮列车在行驶时消耗了电能，获得了机械能，所以主要是将电能转化为机械能，故B正确；
C、车窗采用双层玻璃，是在传播过程中减弱噪声的，故C错误；
D、行李架正上方都装有小平面镜，方便乘客观察行李架，是利用了光的反射，故D错误。
故选：B。
故答案为：（1）排斥；（2）惯性；动能；（3）小；（4）没有；（5）B。
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