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初中物理自主招生精品讲义练习64
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这是一份初中物理自主招生精品讲义练习64，文件包含2023年初中物理自主招生讲义61习题解析docx、2023年初中物理自主招生讲义61师生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共225页， 欢迎下载使用。
一．磁性、磁体、磁极（共4小题）
1．为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，如图所示，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（ ）
A．将甲实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起
B．将乙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动
C．将丙实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
D．将丁实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
答案与解析：A、将甲实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；
B、将乙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；
C、将丙实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大，中间对小铁球的作用小。可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；
D、将丁实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于两个条形磁铁的两端磁性最强，条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用。不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强，符合题意。
故选：D。
2．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，下列说法正确的是（ ）
A．小铁块对磁铁的压力始终等于G
B．小铁块对磁铁的压力始终小于G
C．小铁块对磁铁的压力先减小后增大
D．小铁块对磁铁的压力先增大后减小
答案与解析：铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；
越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；
靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大。
故选：C。
3．如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当小磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的。
故选：D。
4．如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢？小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：将两个磁铁如甲图放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位 。
答案与解析：（1）按步骤1操作，如果磁极在两端（磁极的磁性最强），做两次实验，总有一次是吸引的，两次都不吸引，说明磁铁两端的磁性比较弱，所以磁极不在两端；按步骤2操作，下面的磁铁不会掉落（可以吸引），说明磁极在侧面，则小明的猜想是错误的；
（2）磁体上磁性最强的部分是磁极，为了更直观的确定磁铁磁性强弱，方法是：用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
故答案为：
（1）错误；
（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
二．磁化（共2小题）
5．用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲。然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．缝衣针磁化后，针尖部分是S极
B．缝衣针停止运动后，针尖指向南方
C．缝衣针停止运动后，针尖指向北方
D．缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
答案与解析：
用磁铁的一极在缝衣针上从针尖向针尾反复摩擦几次后，缝衣针被磁化；在磁铁和缝衣针最后接触的位置上，即磁铁的N极与缝衣针的针尾相互接触时的位置，缝衣针的针尾与磁铁的N极相互吸引，根据磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，针尾为S极，则针尖为N极，把这枚缝衣针用细线悬挂起来，缝衣针停止运动后，针尖（N）极指向北方，故C正确。
故选：C。
6．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其值为，式中B是描述磁场强弱的物理量，u为常数，为了近似地测量条形磁铁端面附近的B，王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P，再用力将铁片拉开微小的距离△L，并测出拉力的值为F，如图所示。因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，则B＝ 。
答案与解析：在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为：W＝F•△L；
以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件ω＝，根据磁能量密度的定义可得：
△L间隙中磁场的能量E＝ωV＝•A•△L；
由题意可知：F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，即W＝E；
∴F•△L＝•A•△L
解得：B＝。
故答案为：。
三．磁极间的相互作用（共3小题）
7．如图所示，甲乙是两个没有磁性且靠得较近的铁块，它们之间没有力的作用。若在它们下面放一个磁体，则甲和乙（ ）
A．有力作用，相互排斥B．有力作用，相互吸引
C．仍然没有力的作用D．以上说法都有可能
答案与解析：甲的左端靠近条形磁铁的N极，所以磁化后，甲的左端被磁化成S极，则甲的右端为N极；同理可以确定乙的左端为S极。
异名磁极相互吸引，所以甲和乙之间有力的作用，并且相互吸引。
综上分析故选：B。
（多选）8．如图所示，三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中，c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G，a磁铁上端为N极，下列说法正确的是（ ）
A．b 磁铁下端为 N 极
B．c 磁铁对底板压力为 3G
C．若在 ab 间插入一本物理书（不碰触磁铁和杆），ab 间距离会改变
D．这个实验装置可以用来说明不接触的物体间能产生力的作用
答案与解析：A、磁铁a的上表面是N极，则下表面是S极，磁铁b与a相互排斥，故b的上表面是S极，下表面是N极，故A正确；
B、a、b在c上悬浮，底板的磁力肯定支撑着a、b、c，力的作用是相互的，底板自然受到3G的向下压力，故B正确；
C、若在 ab 间插入一本物理书，则磁力的大小不会受到影响，故ab间的距离不会改变，故C错误；
D、由图可知，不接触的物体也能产生力的作用，故D正确。
故选：ABD。
9．如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直，B为紧贴A的毛皮，在靠近盘的边沿处，小磁针静止如图示位置不动，当沿图中箭头方向转动把手C时，小磁针的N极将指向 右 。
答案与解析：橡胶圆盘转动与毛皮摩擦，圆盘外轮缘会带上负电荷，电流方向与负电荷定向移动方向相反，可判断电流方向为：相当于一个从左侧向盘面方向看一个顺时针方向的电流，那么用安培定则可以判定将沿轴向产生一个向右的磁场。根据小磁针静止时，N极指向与磁场方向一致，可见小磁针N极向右偏转。
故答案为：右。
四．磁场的概念（共8小题）
10．在一堂物理活动课中，同学们正以“假如失去…”为主题展开讨论。以下是由四位同学提出的具有代表性的观点，你认为正确的是（ ）
A．假如失去了摩擦力，任何物体都不可能处于静止状态
B．假如导体都失去了电阻，那么所有的用电器都不能正常工作
C．假如失去了重力，天平就不能再用来测量物体的质量
D．假如磁体周围失去了磁场，世界上就不会有电的产生
答案与解析：
A、静止的物体由于惯性会处于静止状态，也是平衡状态。此选项错误；
B、根据Q＝I2Rt可知，电阻为零时，电流通过导体时不发热，所以靠发热的用电器都不能正常工作；但这不影响电动机的工作，因为电动机不是靠发热来工作的，所以有电动机的用电器都是可以正常工作的。此选项错误；
C、放在托盘上的物体对托盘没有压力，所以不能通过比较压力间接比较质量。此选项正确；
D、电池可以将化学能转化为电能，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能。此选项错误。
故选：C。
11．下列说法正确的是（ ）
A．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
B．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
C．连入电路中的用电器总功率越大，干路中的电流就越大
D．液体沸腾时产生的气泡，在上升过程中所受的压强和浮力都变小
答案与解析：A、磁体间的吸引和排斥都是通过它们的磁场来完成的，故选项正确。
B、物体的温度升高，物体的内能增加，可能是通过吸收热量完成的，也可能通过外界对物体做功来完成，故选项错误。
C、连入电路中的用电器总功率越大，在电压一定时，干路中的电流就越大，现在题干中没有电压一定这个前提条件，所以不能确定，故选项错误。
D、液体沸腾时产生的气泡上升时越来越大，根据p＝ρgh，在液体密度一定，g一定时，气泡上升，h减小，气泡受到的压强减小；根据F浮＝ρ液gV排，液体的密度一定，g一定，气泡变大，V排变大，气泡受到的浮力变大，故选项错误。
故选：A。
12．如图所示的磁场分布与实际相符的是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：AB、磁体周围的磁感线是从磁体的N极出来回到S极，故AB错误；
C、由安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线在螺线管的外部是从N极到S极，故C错误；
D、由安培定则可知螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线在螺线管的外部是从N极到S极，在螺线管内部，磁感线从S极到N极，故D正确；
故选：D。
13．如图所示，是我国月球探测工程的形象标志。假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球，若你手边有一只灵敏电流表、一根直导体，导线若干。想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是（ ）
A．直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场
B．用导线把电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
C．用导线把电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
D．用导线把电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场
答案与解析：用导线把灵敏电流表，直导体连接成闭合回路，然后让直导体向各个方向运动，看灵敏电流计指针示数是否为零，灵敏电流计示数为零说明月球表面无磁场，不为零说明月球表面有磁场。
故选：D。
（多选）14．下列关于物理概念的说法中，正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的静止的小磁针决定的
B．电荷的定向移动形成电流
C．三棱镜能把白光分解成七种颜色的色光
D．流体流速大的位置压强大
答案与解析：A、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向一致，但不是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的，故A错误；
B、要形成电流就要让电荷产生定向的移动，故B正确；
C、当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，故C正确；
D、流体压强与流速的关系是：流体流速大的位置压强小，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．下列有关磁现象的说法中，正确的是（ ）
A．磁体周围存在着磁场
B．磁感线是真实存在的
C．同名磁极互相吸引
D．指南针能指南北是受地磁场的作用
答案与解析：磁感线是假想的线，并不是真实存在的。所以B错误。
同名磁极相互排斥，所以C错误。
磁体周围存在磁场，地球也是一个大的磁体，指南针能指示南北是受地磁场的作用，所以AD正确。
故选：AD。
16．磁场的强弱用磁感应强度（用字母“B”表示）的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉（用字母“T”表示），某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度，若RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，如图为某磁敏电阻的电阻比值跟磁感应强度B关系的图像，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB．提供的实验器材如下：一节旧干电池，磁敏电阻RB（无磁场时阻值R0＝100Ω），两个开关S1、S2，导线若干，另外，还有可供再选择的以下器材：
A．电流表A（量程：0﹣0.6A，0﹣3V）
B．电压表V（量程：0﹣3V，0﹣15V）
C．定值电阻R1（阻值：1.5kΩ）
D．定值电阻R2（阻值：80Ω）
E．定值电阻R3（阻值：5Ω）
（1）设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0﹣1.2T．请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材，并根据要求完成下列问题。
①选择的两种器材是 BC （填写器材前面字母序号）
②选择电表的量程是 0～3V 。
③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。
（2）若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1﹣0.3T的阻值，在你设计测量的电路中，从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是 BD （填写器材前面字母序号）。
答案与解析：（1）磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0﹣1.2T时，
由图像可知，B＝1.0T时＝12，B＝1.2T时＝14，
对应的电阻分别为RB＝1200Ω，RB＝1400Ω，
一节电池的电压为1.5V，则电路中的最大电流I大＝＝0.00125A＜0.02A，
所以，电流表不可选，应选电压表，电压表的量程为0～3V，
由串联电路的分压特点可知，磁敏电阻的阻值在1200Ω～1400Ω之间，
选用80Ω和5Ω的电阻时，它们分得的电压太小，无法测量，应选阻值为1.5kΩ的定值电阻R1；
经以上分析可知，实验电路图应采用串联分压，实验测量过程中不拆接电路，需要两个开关控制，如下图所示：
（2）磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为0.1～0.3T时，
由图像可知，大约在1～3之间，对应的电阻RB在50Ω～300Ω，
电路中的最大电流I大＝＝0.03A，电路中的电流太小，
所以，电流表不可选，应选电压表，
由串联电路的分压特点可知，选用1.5kΩ和5Ω的电阻时，它们分得的电压太大或太小，无法测量，应选阻值为80Ω的定值电阻R1。
故答案为：（1）①BC；②0～3V；③如上图所示；（2）BD。
17．在物理学中，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，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图A为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为 N（北） 极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图B中的 甲 。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则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变化的图象如图C所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 增大 。图线没有过坐标原点，是因为 放入磁场前磁敏电阻的阻值不为零 。
（3）利用该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图D所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。
②正确接线后，测得的数据如表所示。该磁敏电阻的测量值为 500 Ω。
③根据该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可知，1处的磁感应强度为 1.0 T。
④在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数 增大 ，电压表的示数 减小 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题： 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？ 。
（5）在上述电路中，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值。设电源电压为5.50V。
答案与解析：（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，甲符合条件。
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；没有磁场时，磁敏电阻的阻值也不为零故图象不过原点。
（3）①让滑动变阻器控制电流，即接法如图
②由R＝得：R＝＝500Ω
③由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T
④将电阻由1移到2时，磁感线强度变小，磁敏电阻变小，则电路中电流增大，除磁敏电阻外，其他电阻不变，则得其他电阻上的电压增大，电源电压不变，故加在磁敏电阻上的电压减小。增大、减小
（4）可以考虑磁场的一些性质：如磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为
R＝100Ω
根据欧姆定律，电路中总电阻
R总＝
解得滑动变阻器的阻值为
R滑＝R总﹣R＝550Ω﹣100Ω＝450Ω；
故答案为：（1）N（北）、甲
（2）增大、放入磁场前，磁敏电阻不为0；
（3）①接法如上图；②500；③1.0；④增大、减小；
（4）磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）滑动变阻器的阻值为450Ω。
五．地磁场（共7小题）
18．下列叙述中正确的是（ ）
①水温升高，密度一定减少
②当热水和冷水充分混合时，热水的温度传给了冷水
③水中的气泡特别明亮是因为发生了全反射
④如果没有了大气层，日出会推后
⑤赤道上可以自由转动的小磁针静止时，N极指向地理的北极
A．③④⑤B．①③⑤C．②③④D．②④⑤
答案与解析：①水温在0℃～4℃之间时，水温升高，水的密度增大，故①错误；
②当热水和冷水充分混合时，热水把热量传给了冷水，直到热水和冷水温度相同为止，不是传递的温度，故②错误；
③水中的气泡特别明亮是因为一部分光从水中射入气泡界面时发生了全反射，故③正确；
④由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，则有大气层时，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气，则会晚看到日出，早看到日落，故④正确；
⑤根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针在地面上受到地磁场的作用静止时，小磁针的N极指向地理的北极，故⑤正确。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
19．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体位置应在（ ）
A．磁体重心处B．磁体的某磁极处
C．磁体重心的北侧D．磁体重心的南侧
答案与解析：如图，地球是个大磁体，北京在北半球，北半球的磁感线是斜向下的。则条形磁体的上端是N极，向下微倾，要使质地均匀的条形磁体水平平衡，悬线系在磁体重心的北侧。
故选：C。
20．我国“嫦娥工程”预计在2012年实施落月探测。已知月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受重力只相当于地球上的．在月球上，你认为下列情况可能的是（ ）
A．利用降落伞降落，以确保安全落月
B．用指南针确定方向
C．听到月球车行驶发出的声音
D．轻易地将60kg的物体举起
答案与解析：A、月球上没有空气，降落伞不能利用空气阻力来减慢下落的速度；
B、月球上没有地磁场，所以不能使用指南针辨别方向；
C、月球上没有空气，真空是不能传声的，所以听不到月球车行驶发出的声音；
D、因为月球上物体重力小，所以可以轻易的提起质量为60kg的重物。
故选：D。
21．在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且s极向下，则该位置（ ）
A．赤道附近B．地理北极附近
C．地理南极附近D．无法确定
答案与解析：小磁针静止时沿竖直方向，且s极向下，说明该位置的磁感线向上，即在地磁北极附近，正好是地理的南极附近，所以选项C正确；
故选：C。
（多选）22．如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
B．戥子利用杠杆平衡来称量质量
C．篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了减小压强
D．正在发声的编钟一定在振动
答案与解析：A、司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，故A正确；
B、戥子是一种测量物体质量大小的工具，它利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量，故B正确；
C、篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C错误；
D、正在发声的物体都在振动，所以发声的编钟一定在振动，故D正确。
故选：ABD。
23．如图，太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，地磁场北极在地理 南极 （选填“南极”或“北极”）附近，如果将地球看作一个表面均匀带电旋转的球体，那么这个球体表面应该带 负 电荷。
答案与解析：地球的地磁北极靠近地理的南极，通过安培定则可以判定，电流方向至东向西，与地球自转方向相反；因为电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以地球表面是带负电荷的。
故答案为：南极；负。
24．中华民族对人类文明做出了巨大的贡献。在物理学领域中，战国初期的 墨翟 在力学、声学、光学等方面的研究成果代表了当时科学技术的先进水平；宋代的沈括在《 梦溪笔谈 》一书中已有关于地磁偏角的记载，这个发现比西方早400年。
答案与解析：
在物理学领域中，战国初期的墨翟在力学、声学、光学等方面的研究成果代表了当时科学技术的先进水平，他著有《墨经》一书。
沈括是北宋著名的科学家，主要著作《梦溪笔谈》中关于地磁偏角的记载，比西方发现早400年。
故答案为：墨翟；梦溪笔谈。
六．电流的磁效应（共12小题）
25．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。在图中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西。故B正确。
故选：B。
26．在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针的N极向东偏转，可能是（ ）
A．小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
B．小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C．小磁针正上方有电子流自东向西水平通过
D．小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
答案与解析：A、小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针，由于异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向西偏转，故A错误；
B、小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针；由于异名磁极相互吸引小磁针的方向不会改变，B错误；
C、小磁针正上方有电子流自东向西水平通过，电子流方向与小磁针指向垂直，小磁针不会偏转；故C错误；
D、放在磁场中的磁体会受到力的作用，当小磁针发生偏转时，说明磁针处在磁场中，即说明通电导体周围存在着磁场；小磁针的N极向东偏转，说明小磁针的正上方有电子流自南向北水平通过，D正确。
故选：D。
27．为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是（ ）
A．小灯泡及导线
B．铁棒及细棉线
C．带电的小纸球及细棉线
D．被磁化的缝衣针及细棉线
答案与解析：一段导线中是否有直流电流通过，可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近电线，若靠近时不再指南北，则说明导线中有电流，因为通电导线周围有磁场。
故选：D。
28．历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（ ）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的本质
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
答案与解析：
A、这一假说能够说明电可以生磁，故A错；
B、安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故B正确；
CD、安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性。故CD都错。
故选：B。
29．如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云，在放电的过程中在两云层的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B带同种电荷
B．A带正电
C．B带正电
D．放电过程中，电荷量转化为内能、光能等
答案与解析：
ABC、由于小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，故该通道所产生的磁场方向应该是垂直于纸面向里，所以利用右手螺旋定则可以判断出电流的方向应该是由A流向B，所以A带的是正电荷；B带的是负电荷。故AC错、B正确；
D、放电过程中，电能转化为内能、光能等，不是电荷量转化为内能、光能，故D错。
故选：B。
30．为了判断一段导线是否有电流通过，手边只有下列几组器材，其中最为方便可用的是（ ）
A．小灯泡及导线
B．铜棒及细棉线
C．被磁化的缝衣针及细棉线
D．轻质小球及细棉线
答案与解析：一段导线中是否有直流电流通过，可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近电线，若靠近时不再指南北，则说明导线中有电流，因为通电导线周围有磁场。
故选：C。
31．1820年4月丹麦的奥斯特发现，在小磁针正上方放置一根通电直导线会使小磁针偏转，因而发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系。为使该实验现象更加明显，你认为通电直导线应如何放置（ ）
A．东西方向B．南北方向C．东偏南45°D．东偏北45°
答案与解析：由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置；
故选：B。
32．如图所示的四幅图中，用来研究通电直导线的周围存在磁场的实验装置是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：A、该图为通电线圈在磁场中转动实验图，故A错。
B、该图是研究通电导线在磁场中受力的实验图，故B错。
C、通电后小磁针的运动可以显示磁场的存在，故能用来研究通电直导线周围的磁场，故C对。
D、该图为电磁感应现象的实验图，故D错。
故选：C。
33．如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ）
A．线圈仅作平动，不转动
B．线圈仅作转动，不平动
C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁
D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁
答案与解析：由右手螺旋定则可知，线圈的外面为S极，里面为N极；因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁；故C选项正确。
故选：C。
（多选）34．如图所示四种情境下的示意图说法正确的是（ ）
A．墙上挂着285数字的铭牌，通过对面墙上的平面镜看到的数字是582
B．弹簧测力计示数变大说明分子之间存在引力
C．小磁针发生偏转说明电流周围存在磁场
D．公路上路灯的连接方式
答案与解析：A、因为平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的，墙上挂着285数字的铭牌，通过对面墙上的平面镜看到的数字是285，故A错误；
B、缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明水分子和玻璃分子间存在引力，故B正确；
C、图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故C正确；
D、公路上路灯一般都是傍晚同时发光，早晨同时熄灭，但一盏灯泡不亮，其它的灯泡还能工作，说明彼此互不影响，所以各路灯是并联的，故D错误。
故选：BC。
35．奥斯特实验表明：通电导线周围存在着 磁场 ，如图所示，可判断电源的 a 端是正极。
答案与解析：
（1）奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场；
（2）根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流是从螺线管的左侧流入，则电源的左端为正极，右端为负极，故a端为电源的正极。
故答案为：磁场；a。
36．丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，我市某校学生在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向 纸外 （选填“纸内”或“纸外”）；要使实验效果更加明显应使通电导线沿 南北 （选填“东西”或“南北”）方向放置。
答案与解析：（1）根据安培定则可知，在判断直导线的磁场时，大拇指指向电流的方向，四指环绕方向为磁场方向。又知道小磁针N极的方向与磁场方向一致，所以N极将偏向纸里，S极将偏向纸外；
（2）由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样导线下方的小磁针偏转，不再指示南北，这更能说明是受到了新的磁场的作用，使实验更具说服力。
故答案为：纸外；南北。
七．通电螺线管的磁场（共5小题）
37．如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针，闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（ ）
A．通电螺线管左端为 N极
B．电源右端为正极
C．滑动变阻器的滑片 P向左移动，通电螺线管的磁性增强
D．滑动变阻器的滑片 P向右移动，通过螺线管的电流增大
答案与解析：（1）已知小磁针静止时N极水平向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，
伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源左端为正极，右端为负极；故A、B错误；
（2）滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱，故C错误；
滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强，故D正确。
故选：D。
38．如图所示，棉线下端悬一普通铁块，上端被手拉住，铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力。某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，而手上升的速度保持不变。以下正确的是（ ）
A．线将断掉
B．铁块立即向下运动
C．线是否会断掉取决于电磁铁中的电流方向
D．通电前后手受到的拉力始终不变
答案与解析：
铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，铁块受到棉线的拉力T与铁块的重力G为一对平衡力，根据二力平衡的条件可得，T＝G，由题知此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力。
某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，则电磁铁产生磁性；无论电磁铁的极性如何（即无论电流方向如何），都会对铁块有竖直向下的吸引力，导致手受到的拉力增大；此时铁块受到竖直向下的力的合力为：F合＝G+F吸＞T，故线将断掉；
原来铁块是向上运动的，线断掉后由于铁块具有惯性，要保持原来的运动状态向上运动，不会立即向下运动，故BCD错误，只有A正确。
故选：A。
39．在竖直放置的圆形通电线圈中的圆心位置放一个能自由转动的小磁针，如图，当通以图中所示方向的电流时，小磁针的N极将（ ）
A．静止不动，指向不变
B．转动180度，指向左边
C．转动90度，垂直指向纸外
D．转动90度，垂直指向纸内
答案与解析：如图所示，若通电时，据安培定则不难看出此时圆形线圈的前面是N极，其后面是S极，故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向外，故此时小磁针静止时的N极指向与圆形线圈的磁感线的方向是一致的，由于小磁针的磁感线应是从小磁针的N极出发回到S极的，故此时小磁针的静止时的N极应该是转动90度，垂直纸面向外。
故选：C。
（多选）40．关于通电螺线管和地磁场的磁感线说法不正确的是（ ）
A．通电螺线管表现出来的磁性相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极
B．磁感线是闭合的曲线，外部是从N极到S极，内部从S极到N极
C．地磁场的磁感线在地球表面是从地理位置的北极到南极
D．把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时小磁针的N极指向螺线管的S极
答案与解析：A、通电螺线管相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极，故A正确；
B、磁感线是闭合的曲线，在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极。在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，故B正确；
C、地磁场的磁感线从地理的南极附近出来，回到地理的北极附近，故C错误；
D、螺线管内部磁感线由S极指向N极，故把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时小磁针的N极指向螺线管的N极，故D错误；
故选：CD。
41．如图，在悬挂着的通电螺线管内放一个可以自由转动的小磁针，当线圈中通以电流后，则静止时小磁针的右端是 南 极（填“南”或“北”）。
答案与解析：由安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，故小磁针静止时N极向左，右端是南极。
故答案为：南。
八．安培定则（共19小题）
42．如图所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块，B是电磁铁。未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起。当铁块A向上匀速运动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁B的上端为S极，天平左盘下降
B．电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降
C．电磁铁B的下端为N极，天平仍保持平衡
D．电磁铁B的下端为N极，无法判断天平的平衡状态
答案与解析：由图可知，电流的方向从上到下，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，即电磁铁B的上端为S极，下端为N极。
当当铁块A向上匀速运动的过程中，可知天平仍保持平衡。故C正确，ABD错误。
故选：C。
43．玩具小船装有电池和螺线管（有铁芯）组成的闭合电路，如图把小船按图示的方向静止在水面上，放开小船，闭合开关，船头最后的指向是（ ）
A．向东B．向南C．向西D．向北
答案与解析：
小船漂浮在水面上时，船头指向东，船尾指向西，如图所示，由右手螺旋定则可知螺线管左端为N极，右端为S极；
因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向南方。
故选：B。
44．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通上如图所示的电流，请你想一想会发生的现象是（ ）
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
答案与解析：由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极；地球的南极为N极，北极为S极，螺线管东西悬挂，故在磁极的相互作用下，螺线管会转动，直至与N极向北，S极向南才能处于平衡状态。
故选：D。
45．如图，闭合开关，此时条形磁铁受到地面对它的摩擦力向 左 。若将滑动变阻器滑片P向下移动，条形磁铁受到的摩擦力将会 变大 （整个过程中条形磁铁始终不动）
答案与解析：由安培定则得，电磁铁右端为N极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向左的；
当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐变大。
故答案为：左；变大。
46．根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是 N 极。（选填“N”或“S”）
答案与解析：用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极，则通电螺线管的右端是S极。如图所示：
47．如图所示为一个通电螺线管的剖面图，表示导线中电流方向垂直纸面向里，表示导线中电流方向垂直纸面向外。则通电螺线管的右端为 S 极，A、B分别是在螺线管外的两点，根据磁感线的分布， A 的点磁场更强。（选填“A”或“B”）
答案与解析：由安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，所以在螺线管内部磁感线方向向左；
在磁场中，靠近磁极的A点的磁感线比B点的磁感线密，所以A点的磁场比B点强。
故答案为：S；A。
48．通电螺线管内部放一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则 b 端为电源正极（填“a”或“b”）， c 端为通电螺线管N极（填“c”或“d”）。
答案与解析：小磁针静止时N极向左，因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，故螺线管d端为S极，c端为N极；故C正确；
则由右手螺旋定则可知，电流由b端流入螺线管，故b端为电源正极；
故答案为：b；c。
49．给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。
（1）标出螺线管外磁感线的方向；
（2）在图中画出螺线管的绕线方向。
答案与解析：由图可知，小磁针的N极与螺线管的左端靠近，所以螺线管的左端为S极，右端为N极；磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；电源的右端为正极、左端为负极，根据安培定则可知，螺线管的绕向如图所示：
50．如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，请在螺线管上画出导线的绕向。
答案与解析：（1）根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断螺线管的上端是N极，下端是S极。
（2）用右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指就是电流方向，可以判断电流从螺线管的上端流入。如图：
51．（1）小军利用两个螺线管设计了如图所示实验，当电流2中的开关s闭合后，观察到悬挂螺线管A的弹簧秤示数变小，根据上述实验现象及所学过的物理知识，则电路1中直流电源的正极是 b （填“a”或“b”）。
（2）当电路2中开关s闭合后，置于螺线管B下端的小磁针静止时P端为 S极 （“N极”或“S极”）。
答案与解析：（1）悬挂螺线管A的弹簧秤示数变小，说明当电路2中开关S闭合后，螺线管B的上端与螺线管A的下端是同名磁极；
由安培定则可知，当电路2中开关S闭合后，螺线管B的下端为N极，上端为S极，因螺线管B的上端与螺线管A的下端是同名磁极，故螺线管A的下端为S极、上端为N极，右手握住螺线管A，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，则电路1中直流电源的b端为正极，a为负极；
（2）由前面分析可知，当电路2中开关S闭合后，螺线管B下端为N极，上端为S极，根据磁极间的相互作用可知，置于螺线管B下端的小磁针静止时P端为S极。
故答案为：（1）b；（2）S极。
52．如图所示，小磁针静止在通电螺线管的正上方，在图中标出电源的正、负极和磁针的N极和S极。
答案与解析：利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺线管的右端为N极，左端为S极，可确定电源的左端为正极，右端为负极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为N极，右端为S极。
如下图所示：
53．如图所示，闭合开关S，通电螺线管右端的磁极是 S 极。
答案与解析：电流由右侧流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向右，说明螺线管左侧为N极，右端为S极；
故答案为：S。
54．如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
答案与解析：根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出；再根据螺线管的绕向，结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极，右端为S极。如图甲所示。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极。由此可以确定磁感线的方向如图所示。
故答案见上图。
55．如图所示，用笔画线代替导线连接器件。使开关S闭合后滑动变阻器的滑片P向右滑动时通过电磁铁的磁性增强，并画出电磁铁铁芯上的线圈绕法使其右端为电磁铁的N极。
答案与解析：由右手螺旋定则可确定电流方向及线圈的绕向；要使滑片向右滑动时电磁铁的磁性增强，应使滑片向右移动时电路中电流增大，即滑动变阻器接入电阻变小，故就将滑动变阻器的右侧接入电路。
故答案如图：
56．根据图中的电流方向标出通电螺线管的磁极。
答案与解析：电流由左侧流入，故四指从电流流入的方向去握住螺线管，此时会发现大拇指指向该螺线管的右边，故该螺线管的右边是N极，其左边是S极；
故答案见下图：
57．请在图中标出通电螺线管的N、S极。
答案与解析：电流由左后方流入，则用右手四指沿电流方向握住螺线管，由大拇指指向右侧，即通电螺线管右端为N极，左端为S极，故答案如图所示
58．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。小明设计了如图所示电路，用通电螺线管产生的磁场研究巨磁电阻性质，实验步骤、实验中观察到的现象和部分实验数据如下：
A．断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2滑片，测量不加磁场时GMR的电阻，两电表读数如下表所示，
通电螺线管的右端是 N 极，不加磁场时GMR的电阻值为 500 Ω；
B．保持R2滑片位置不动，闭合S1、S2，将R1的滑片移到不同位置，记录两表读数如下表。
根据上述实验写出巨磁电阻性质： 微弱的磁场变化会引起电阻大小的急剧变化 。
答案与解析：由安培定律可知，电路由左侧流入，则螺线管右端为N极；
不加磁场时，电阻R＝＝500Ω；
加入磁场时，电阻R′＝＝＝1500Ω
即加入磁场后，电阻变化非常大，故说明微弱的磁场变化会引起电阻大小的急剧变化
故答案为：N，500，微弱的磁场变化会引起电阻大小的急剧变化。
59．为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极，李敏同学将该电池和一螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判断a端是通电螺线管的 S 极，c端是铅蓄电池的 正 极。
答案与解析：小磁针的S极与螺线管的右端靠近，根据磁极间的作用规律：异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端为N极。
再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出。
在电源外部，电流是从电源正极出发，经过外电路回到电源负极。由此可知，c端为电源的正极。
故答案为：S；正。
60．医学上对病人进行脑部手术时，需要将体温降到合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。
（1）心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路。
①当电动泵工作时，血液从阀门 K2 抽进，从阀门 K1 送出。
②当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 N或北 极，活塞处于 送血 状态（填“抽血”或“送血”）。
③在抽送血液的过程中，电动泵将 电 能转化为 机械能。
（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1小时。在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器所提供，试求热交换器消耗的功率。设病人质量为75kg，人体组织的比热容与水相当，为c＝4.2×103J/（kg•℃）。
答案与解析：（1）
①因阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路。故血只能由K2流入从K1送出
②由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，K2关闭，K1打开，处于送血状态；
③在抽血和送血过程中，电机消耗了电能，增加了机械能；
（2）在时间t＝1h＝3600s内，热交换器提供的热量为
Q＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×75kg×（37℃﹣17℃）＝6.3×106J
热交换器消耗的功率＝＝1750W；
答：（1）①K2，K1；②N（北），送血；③电，机械；（2）热交换器功率为1750W。1
2
3
U/V
1.50
3.00
4.50
I/mA
3.00
6.00
9.00
一．磁性、磁体、磁极（共4小题）
1．为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，如图所示，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（ ）
A．将甲实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起
B．将乙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动
C．将丙实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
D．将丁实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
答案与解析：A、将甲实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；
B、将乙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；
C、将丙实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大，中间对小铁球的作用小。可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，不符合题意；
D、将丁实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于两个条形磁铁的两端磁性最强，条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用。不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强，符合题意。
故选：D。
2．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，下列说法正确的是（ ）
A．小铁块对磁铁的压力始终等于G
B．小铁块对磁铁的压力始终小于G
C．小铁块对磁铁的压力先减小后增大
D．小铁块对磁铁的压力先增大后减小
答案与解析：铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；
越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；
靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大。
故选：C。
3．如图所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当小磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的。
故选：D。
4．如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢？小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：将两个磁铁如甲图放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。
（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位 。
答案与解析：（1）按步骤1操作，如果磁极在两端（磁极的磁性最强），做两次实验，总有一次是吸引的，两次都不吸引，说明磁铁两端的磁性比较弱，所以磁极不在两端；按步骤2操作，下面的磁铁不会掉落（可以吸引），说明磁极在侧面，则小明的猜想是错误的；
（2）磁体上磁性最强的部分是磁极，为了更直观的确定磁铁磁性强弱，方法是：用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
故答案为：
（1）错误；
（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
二．磁化（共2小题）
5．用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲。然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．缝衣针磁化后，针尖部分是S极
B．缝衣针停止运动后，针尖指向南方
C．缝衣针停止运动后，针尖指向北方
D．缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
答案与解析：
用磁铁的一极在缝衣针上从针尖向针尾反复摩擦几次后，缝衣针被磁化；在磁铁和缝衣针最后接触的位置上，即磁铁的N极与缝衣针的针尾相互接触时的位置，缝衣针的针尾与磁铁的N极相互吸引，根据磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，针尾为S极，则针尖为N极，把这枚缝衣针用细线悬挂起来，缝衣针停止运动后，针尖（N）极指向北方，故C正确。
故选：C。
6．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其值为，式中B是描述磁场强弱的物理量，u为常数，为了近似地测量条形磁铁端面附近的B，王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P，再用力将铁片拉开微小的距离△L，并测出拉力的值为F，如图所示。因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，则B＝ 。
答案与解析：在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中，拉力F可认为不变，因此F所做的功为：W＝F•△L；
以ω表示间隙中磁场的能量密度，由题给条件ω＝，根据磁能量密度的定义可得：
△L间隙中磁场的能量E＝ωV＝•A•△L；
由题意可知：F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，即W＝E；
∴F•△L＝•A•△L
解得：B＝。
故答案为：。
三．磁极间的相互作用（共3小题）
7．如图所示，甲乙是两个没有磁性且靠得较近的铁块，它们之间没有力的作用。若在它们下面放一个磁体，则甲和乙（ ）
A．有力作用，相互排斥B．有力作用，相互吸引
C．仍然没有力的作用D．以上说法都有可能
答案与解析：甲的左端靠近条形磁铁的N极，所以磁化后，甲的左端被磁化成S极，则甲的右端为N极；同理可以确定乙的左端为S极。
异名磁极相互吸引，所以甲和乙之间有力的作用，并且相互吸引。
综上分析故选：B。
（多选）8．如图所示，三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中，c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G，a磁铁上端为N极，下列说法正确的是（ ）
A．b 磁铁下端为 N 极
B．c 磁铁对底板压力为 3G
C．若在 ab 间插入一本物理书（不碰触磁铁和杆），ab 间距离会改变
D．这个实验装置可以用来说明不接触的物体间能产生力的作用
答案与解析：A、磁铁a的上表面是N极，则下表面是S极，磁铁b与a相互排斥，故b的上表面是S极，下表面是N极，故A正确；
B、a、b在c上悬浮，底板的磁力肯定支撑着a、b、c，力的作用是相互的，底板自然受到3G的向下压力，故B正确；
C、若在 ab 间插入一本物理书，则磁力的大小不会受到影响，故ab间的距离不会改变，故C错误；
D、由图可知，不接触的物体也能产生力的作用，故D正确。
故选：ABD。
9．如图所示，A为橡胶圆盘，其盘面竖直，B为紧贴A的毛皮，在靠近盘的边沿处，小磁针静止如图示位置不动，当沿图中箭头方向转动把手C时，小磁针的N极将指向 右 。
答案与解析：橡胶圆盘转动与毛皮摩擦，圆盘外轮缘会带上负电荷，电流方向与负电荷定向移动方向相反，可判断电流方向为：相当于一个从左侧向盘面方向看一个顺时针方向的电流，那么用安培定则可以判定将沿轴向产生一个向右的磁场。根据小磁针静止时，N极指向与磁场方向一致，可见小磁针N极向右偏转。
故答案为：右。
四．磁场的概念（共8小题）
10．在一堂物理活动课中，同学们正以“假如失去…”为主题展开讨论。以下是由四位同学提出的具有代表性的观点，你认为正确的是（ ）
A．假如失去了摩擦力，任何物体都不可能处于静止状态
B．假如导体都失去了电阻，那么所有的用电器都不能正常工作
C．假如失去了重力，天平就不能再用来测量物体的质量
D．假如磁体周围失去了磁场，世界上就不会有电的产生
答案与解析：
A、静止的物体由于惯性会处于静止状态，也是平衡状态。此选项错误；
B、根据Q＝I2Rt可知，电阻为零时，电流通过导体时不发热，所以靠发热的用电器都不能正常工作；但这不影响电动机的工作，因为电动机不是靠发热来工作的，所以有电动机的用电器都是可以正常工作的。此选项错误；
C、放在托盘上的物体对托盘没有压力，所以不能通过比较压力间接比较质量。此选项正确；
D、电池可以将化学能转化为电能，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能。此选项错误。
故选：C。
11．下列说法正确的是（ ）
A．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
B．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
C．连入电路中的用电器总功率越大，干路中的电流就越大
D．液体沸腾时产生的气泡，在上升过程中所受的压强和浮力都变小
答案与解析：A、磁体间的吸引和排斥都是通过它们的磁场来完成的，故选项正确。
B、物体的温度升高，物体的内能增加，可能是通过吸收热量完成的，也可能通过外界对物体做功来完成，故选项错误。
C、连入电路中的用电器总功率越大，在电压一定时，干路中的电流就越大，现在题干中没有电压一定这个前提条件，所以不能确定，故选项错误。
D、液体沸腾时产生的气泡上升时越来越大，根据p＝ρgh，在液体密度一定，g一定时，气泡上升，h减小，气泡受到的压强减小；根据F浮＝ρ液gV排，液体的密度一定，g一定，气泡变大，V排变大，气泡受到的浮力变大，故选项错误。
故选：A。
12．如图所示的磁场分布与实际相符的是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：AB、磁体周围的磁感线是从磁体的N极出来回到S极，故AB错误；
C、由安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线在螺线管的外部是从N极到S极，故C错误；
D、由安培定则可知螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线在螺线管的外部是从N极到S极，在螺线管内部，磁感线从S极到N极，故D正确；
故选：D。
13．如图所示，是我国月球探测工程的形象标志。假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球，若你手边有一只灵敏电流表、一根直导体，导线若干。想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是（ ）
A．直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场
B．用导线把电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
C．用导线把电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
D．用导线把电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场
答案与解析：用导线把灵敏电流表，直导体连接成闭合回路，然后让直导体向各个方向运动，看灵敏电流计指针示数是否为零，灵敏电流计示数为零说明月球表面无磁场，不为零说明月球表面有磁场。
故选：D。
（多选）14．下列关于物理概念的说法中，正确的是（ ）
A．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的静止的小磁针决定的
B．电荷的定向移动形成电流
C．三棱镜能把白光分解成七种颜色的色光
D．流体流速大的位置压强大
答案与解析：A、磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向一致，但不是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的，故A错误；
B、要形成电流就要让电荷产生定向的移动，故B正确；
C、当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，故C正确；
D、流体压强与流速的关系是：流体流速大的位置压强小，故D错误。
故选：BC。
（多选）15．下列有关磁现象的说法中，正确的是（ ）
A．磁体周围存在着磁场
B．磁感线是真实存在的
C．同名磁极互相吸引
D．指南针能指南北是受地磁场的作用
答案与解析：磁感线是假想的线，并不是真实存在的。所以B错误。
同名磁极相互排斥，所以C错误。
磁体周围存在磁场，地球也是一个大的磁体，指南针能指示南北是受地磁场的作用，所以AD正确。
故选：AD。
16．磁场的强弱用磁感应强度（用字母“B”表示）的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉（用字母“T”表示），某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度，若RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，如图为某磁敏电阻的电阻比值跟磁感应强度B关系的图像，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB．提供的实验器材如下：一节旧干电池，磁敏电阻RB（无磁场时阻值R0＝100Ω），两个开关S1、S2，导线若干，另外，还有可供再选择的以下器材：
A．电流表A（量程：0﹣0.6A，0﹣3V）
B．电压表V（量程：0﹣3V，0﹣15V）
C．定值电阻R1（阻值：1.5kΩ）
D．定值电阻R2（阻值：80Ω）
E．定值电阻R3（阻值：5Ω）
（1）设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0﹣1.2T．请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材，并根据要求完成下列问题。
①选择的两种器材是 BC （填写器材前面字母序号）
②选择电表的量程是 0～3V 。
③在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。
（2）若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1﹣0.3T的阻值，在你设计测量的电路中，从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是 BD （填写器材前面字母序号）。
答案与解析：（1）磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0﹣1.2T时，
由图像可知，B＝1.0T时＝12，B＝1.2T时＝14，
对应的电阻分别为RB＝1200Ω，RB＝1400Ω，
一节电池的电压为1.5V，则电路中的最大电流I大＝＝0.00125A＜0.02A，
所以，电流表不可选，应选电压表，电压表的量程为0～3V，
由串联电路的分压特点可知，磁敏电阻的阻值在1200Ω～1400Ω之间，
选用80Ω和5Ω的电阻时，它们分得的电压太小，无法测量，应选阻值为1.5kΩ的定值电阻R1；
经以上分析可知，实验电路图应采用串联分压，实验测量过程中不拆接电路，需要两个开关控制，如下图所示：
（2）磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为0.1～0.3T时，
由图像可知，大约在1～3之间，对应的电阻RB在50Ω～300Ω，
电路中的最大电流I大＝＝0.03A，电路中的电流太小，
所以，电流表不可选，应选电压表，
由串联电路的分压特点可知，选用1.5kΩ和5Ω的电阻时，它们分得的电压太大或太小，无法测量，应选阻值为80Ω的定值电阻R1。
故答案为：（1）①BC；②0～3V；③如上图所示；（2）BD。
17．在物理学中，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，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图A为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为 N（北） 极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图B中的 甲 。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则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变化的图象如图C所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 增大 。图线没有过坐标原点，是因为 放入磁场前磁敏电阻的阻值不为零 。
（3）利用该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图D所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。
②正确接线后，测得的数据如表所示。该磁敏电阻的测量值为 500 Ω。
③根据该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可知，1处的磁感应强度为 1.0 T。
④在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数 增大 ，电压表的示数 减小 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题： 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？ 。
（5）在上述电路中，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值。设电源电压为5.50V。
答案与解析：（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，甲符合条件。
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；没有磁场时，磁敏电阻的阻值也不为零故图象不过原点。
（3）①让滑动变阻器控制电流，即接法如图
②由R＝得：R＝＝500Ω
③由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T
④将电阻由1移到2时，磁感线强度变小，磁敏电阻变小，则电路中电流增大，除磁敏电阻外，其他电阻不变，则得其他电阻上的电压增大，电源电压不变，故加在磁敏电阻上的电压减小。增大、减小
（4）可以考虑磁场的一些性质：如磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为
R＝100Ω
根据欧姆定律，电路中总电阻
R总＝
解得滑动变阻器的阻值为
R滑＝R总﹣R＝550Ω﹣100Ω＝450Ω；
故答案为：（1）N（北）、甲
（2）增大、放入磁场前，磁敏电阻不为0；
（3）①接法如上图；②500；③1.0；④增大、减小；
（4）磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）滑动变阻器的阻值为450Ω。
五．地磁场（共7小题）
18．下列叙述中正确的是（ ）
①水温升高，密度一定减少
②当热水和冷水充分混合时，热水的温度传给了冷水
③水中的气泡特别明亮是因为发生了全反射
④如果没有了大气层，日出会推后
⑤赤道上可以自由转动的小磁针静止时，N极指向地理的北极
A．③④⑤B．①③⑤C．②③④D．②④⑤
答案与解析：①水温在0℃～4℃之间时，水温升高，水的密度增大，故①错误；
②当热水和冷水充分混合时，热水把热量传给了冷水，直到热水和冷水温度相同为止，不是传递的温度，故②错误；
③水中的气泡特别明亮是因为一部分光从水中射入气泡界面时发生了全反射，故③正确；
④由于大气层的存在太阳光会发生折射，我们会看到地平线以下的太阳，则有大气层时，我们会早看到日出，晚看到日落；如果没有这层大气，则会晚看到日出，早看到日落，故④正确；
⑤根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针在地面上受到地磁场的作用静止时，小磁针的N极指向地理的北极，故⑤正确。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
19．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体位置应在（ ）
A．磁体重心处B．磁体的某磁极处
C．磁体重心的北侧D．磁体重心的南侧
答案与解析：如图，地球是个大磁体，北京在北半球，北半球的磁感线是斜向下的。则条形磁体的上端是N极，向下微倾，要使质地均匀的条形磁体水平平衡，悬线系在磁体重心的北侧。
故选：C。
20．我国“嫦娥工程”预计在2012年实施落月探测。已知月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受重力只相当于地球上的．在月球上，你认为下列情况可能的是（ ）
A．利用降落伞降落，以确保安全落月
B．用指南针确定方向
C．听到月球车行驶发出的声音
D．轻易地将60kg的物体举起
答案与解析：A、月球上没有空气，降落伞不能利用空气阻力来减慢下落的速度；
B、月球上没有地磁场，所以不能使用指南针辨别方向；
C、月球上没有空气，真空是不能传声的，所以听不到月球车行驶发出的声音；
D、因为月球上物体重力小，所以可以轻易的提起质量为60kg的重物。
故选：D。
21．在地球表面的某位置，发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且s极向下，则该位置（ ）
A．赤道附近B．地理北极附近
C．地理南极附近D．无法确定
答案与解析：小磁针静止时沿竖直方向，且s极向下，说明该位置的磁感线向上，即在地磁北极附近，正好是地理的南极附近，所以选项C正确；
故选：C。
（多选）22．如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
B．戥子利用杠杆平衡来称量质量
C．篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了减小压强
D．正在发声的编钟一定在振动
答案与解析：A、司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，故A正确；
B、戥子是一种测量物体质量大小的工具，它利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量，故B正确；
C、篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C错误；
D、正在发声的物体都在振动，所以发声的编钟一定在振动，故D正确。
故选：ABD。
23．如图，太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，地磁场北极在地理 南极 （选填“南极”或“北极”）附近，如果将地球看作一个表面均匀带电旋转的球体，那么这个球体表面应该带 负 电荷。
答案与解析：地球的地磁北极靠近地理的南极，通过安培定则可以判定，电流方向至东向西，与地球自转方向相反；因为电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以地球表面是带负电荷的。
故答案为：南极；负。
24．中华民族对人类文明做出了巨大的贡献。在物理学领域中，战国初期的 墨翟 在力学、声学、光学等方面的研究成果代表了当时科学技术的先进水平；宋代的沈括在《 梦溪笔谈 》一书中已有关于地磁偏角的记载，这个发现比西方早400年。
答案与解析：
在物理学领域中，战国初期的墨翟在力学、声学、光学等方面的研究成果代表了当时科学技术的先进水平，他著有《墨经》一书。
沈括是北宋著名的科学家，主要著作《梦溪笔谈》中关于地磁偏角的记载，比西方发现早400年。
故答案为：墨翟；梦溪笔谈。
六．电流的磁效应（共12小题）
25．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。在图中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西。故B正确。
故选：B。
26．在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针的N极向东偏转，可能是（ ）
A．小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
B．小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针
C．小磁针正上方有电子流自东向西水平通过
D．小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
答案与解析：A、小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针，由于异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向西偏转，故A错误；
B、小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针；由于异名磁极相互吸引小磁针的方向不会改变，B错误；
C、小磁针正上方有电子流自东向西水平通过，电子流方向与小磁针指向垂直，小磁针不会偏转；故C错误；
D、放在磁场中的磁体会受到力的作用，当小磁针发生偏转时，说明磁针处在磁场中，即说明通电导体周围存在着磁场；小磁针的N极向东偏转，说明小磁针的正上方有电子流自南向北水平通过，D正确。
故选：D。
27．为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是（ ）
A．小灯泡及导线
B．铁棒及细棉线
C．带电的小纸球及细棉线
D．被磁化的缝衣针及细棉线
答案与解析：一段导线中是否有直流电流通过，可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近电线，若靠近时不再指南北，则说明导线中有电流，因为通电导线周围有磁场。
故选：D。
28．历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（ ）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的本质
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
答案与解析：
A、这一假说能够说明电可以生磁，故A错；
B、安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故B正确；
CD、安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性。故CD都错。
故选：B。
29．如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块雷雨云，在放电的过程中在两云层的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B带同种电荷
B．A带正电
C．B带正电
D．放电过程中，电荷量转化为内能、光能等
答案与解析：
ABC、由于小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，故该通道所产生的磁场方向应该是垂直于纸面向里，所以利用右手螺旋定则可以判断出电流的方向应该是由A流向B，所以A带的是正电荷；B带的是负电荷。故AC错、B正确；
D、放电过程中，电能转化为内能、光能等，不是电荷量转化为内能、光能，故D错。
故选：B。
30．为了判断一段导线是否有电流通过，手边只有下列几组器材，其中最为方便可用的是（ ）
A．小灯泡及导线
B．铜棒及细棉线
C．被磁化的缝衣针及细棉线
D．轻质小球及细棉线
答案与解析：一段导线中是否有直流电流通过，可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近电线，若靠近时不再指南北，则说明导线中有电流，因为通电导线周围有磁场。
故选：C。
31．1820年4月丹麦的奥斯特发现，在小磁针正上方放置一根通电直导线会使小磁针偏转，因而发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系。为使该实验现象更加明显，你认为通电直导线应如何放置（ ）
A．东西方向B．南北方向C．东偏南45°D．东偏北45°
答案与解析：由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置；
故选：B。
32．如图所示的四幅图中，用来研究通电直导线的周围存在磁场的实验装置是（ ）
A．B．
C．D．
答案与解析：A、该图为通电线圈在磁场中转动实验图，故A错。
B、该图是研究通电导线在磁场中受力的实验图，故B错。
C、通电后小磁针的运动可以显示磁场的存在，故能用来研究通电直导线周围的磁场，故C对。
D、该图为电磁感应现象的实验图，故D错。
故选：C。
33．如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（ ）
A．线圈仅作平动，不转动
B．线圈仅作转动，不平动
C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁
D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁
答案与解析：由右手螺旋定则可知，线圈的外面为S极，里面为N极；因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁；故C选项正确。
故选：C。
（多选）34．如图所示四种情境下的示意图说法正确的是（ ）
A．墙上挂着285数字的铭牌，通过对面墙上的平面镜看到的数字是582
B．弹簧测力计示数变大说明分子之间存在引力
C．小磁针发生偏转说明电流周围存在磁场
D．公路上路灯的连接方式
答案与解析：A、因为平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的，墙上挂着285数字的铭牌，通过对面墙上的平面镜看到的数字是285，故A错误；
B、缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明水分子和玻璃分子间存在引力，故B正确；
C、图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故C正确；
D、公路上路灯一般都是傍晚同时发光，早晨同时熄灭，但一盏灯泡不亮，其它的灯泡还能工作，说明彼此互不影响，所以各路灯是并联的，故D错误。
故选：BC。
35．奥斯特实验表明：通电导线周围存在着 磁场 ，如图所示，可判断电源的 a 端是正极。
答案与解析：
（1）奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场；
（2）根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流是从螺线管的左侧流入，则电源的左端为正极，右端为负极，故a端为电源的正极。
故答案为：磁场；a。
36．丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，我市某校学生在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向 纸外 （选填“纸内”或“纸外”）；要使实验效果更加明显应使通电导线沿 南北 （选填“东西”或“南北”）方向放置。
答案与解析：（1）根据安培定则可知，在判断直导线的磁场时，大拇指指向电流的方向，四指环绕方向为磁场方向。又知道小磁针N极的方向与磁场方向一致，所以N极将偏向纸里，S极将偏向纸外；
（2）由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样导线下方的小磁针偏转，不再指示南北，这更能说明是受到了新的磁场的作用，使实验更具说服力。
故答案为：纸外；南北。
七．通电螺线管的磁场（共5小题）
37．如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针，闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（ ）
A．通电螺线管左端为 N极
B．电源右端为正极
C．滑动变阻器的滑片 P向左移动，通电螺线管的磁性增强
D．滑动变阻器的滑片 P向右移动，通过螺线管的电流增大
答案与解析：（1）已知小磁针静止时N极水平向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，
伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源左端为正极，右端为负极；故A、B错误；
（2）滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱，故C错误；
滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强，故D正确。
故选：D。
38．如图所示，棉线下端悬一普通铁块，上端被手拉住，铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力。某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，而手上升的速度保持不变。以下正确的是（ ）
A．线将断掉
B．铁块立即向下运动
C．线是否会断掉取决于电磁铁中的电流方向
D．通电前后手受到的拉力始终不变
答案与解析：
铁块和棉线一起以1米/秒的速度沿竖直向上匀速运动，铁块受到棉线的拉力T与铁块的重力G为一对平衡力，根据二力平衡的条件可得，T＝G，由题知此时棉线受到的拉力恰好等于它能承受的最大力。
某一时刻，铁块下方不远处的电磁铁突然通电，则电磁铁产生磁性；无论电磁铁的极性如何（即无论电流方向如何），都会对铁块有竖直向下的吸引力，导致手受到的拉力增大；此时铁块受到竖直向下的力的合力为：F合＝G+F吸＞T，故线将断掉；
原来铁块是向上运动的，线断掉后由于铁块具有惯性，要保持原来的运动状态向上运动，不会立即向下运动，故BCD错误，只有A正确。
故选：A。
39．在竖直放置的圆形通电线圈中的圆心位置放一个能自由转动的小磁针，如图，当通以图中所示方向的电流时，小磁针的N极将（ ）
A．静止不动，指向不变
B．转动180度，指向左边
C．转动90度，垂直指向纸外
D．转动90度，垂直指向纸内
答案与解析：如图所示，若通电时，据安培定则不难看出此时圆形线圈的前面是N极，其后面是S极，故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向外，故此时小磁针静止时的N极指向与圆形线圈的磁感线的方向是一致的，由于小磁针的磁感线应是从小磁针的N极出发回到S极的，故此时小磁针的静止时的N极应该是转动90度，垂直纸面向外。
故选：C。
（多选）40．关于通电螺线管和地磁场的磁感线说法不正确的是（ ）
A．通电螺线管表现出来的磁性相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极
B．磁感线是闭合的曲线，外部是从N极到S极，内部从S极到N极
C．地磁场的磁感线在地球表面是从地理位置的北极到南极
D．把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时小磁针的N极指向螺线管的S极
答案与解析：A、通电螺线管相当于条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极，故A正确；
B、磁感线是闭合的曲线，在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极。在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，故B正确；
C、地磁场的磁感线从地理的南极附近出来，回到地理的北极附近，故C错误；
D、螺线管内部磁感线由S极指向N极，故把小磁针放在通电螺线管内，小磁针静止时小磁针的N极指向螺线管的N极，故D错误；
故选：CD。
41．如图，在悬挂着的通电螺线管内放一个可以自由转动的小磁针，当线圈中通以电流后，则静止时小磁针的右端是 南 极（填“南”或“北”）。
答案与解析：由安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，故小磁针静止时N极向左，右端是南极。
故答案为：南。
八．安培定则（共19小题）
42．如图所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块，B是电磁铁。未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起。当铁块A向上匀速运动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁B的上端为S极，天平左盘下降
B．电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降
C．电磁铁B的下端为N极，天平仍保持平衡
D．电磁铁B的下端为N极，无法判断天平的平衡状态
答案与解析：由图可知，电流的方向从上到下，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，即电磁铁B的上端为S极，下端为N极。
当当铁块A向上匀速运动的过程中，可知天平仍保持平衡。故C正确，ABD错误。
故选：C。
43．玩具小船装有电池和螺线管（有铁芯）组成的闭合电路，如图把小船按图示的方向静止在水面上，放开小船，闭合开关，船头最后的指向是（ ）
A．向东B．向南C．向西D．向北
答案与解析：
小船漂浮在水面上时，船头指向东，船尾指向西，如图所示，由右手螺旋定则可知螺线管左端为N极，右端为S极；
因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向南方。
故选：B。
44．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通上如图所示的电流，请你想一想会发生的现象是（ ）
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
答案与解析：由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极；地球的南极为N极，北极为S极，螺线管东西悬挂，故在磁极的相互作用下，螺线管会转动，直至与N极向北，S极向南才能处于平衡状态。
故选：D。
45．如图，闭合开关，此时条形磁铁受到地面对它的摩擦力向 左 。若将滑动变阻器滑片P向下移动，条形磁铁受到的摩擦力将会 变大 （整个过程中条形磁铁始终不动）
答案与解析：由安培定则得，电磁铁右端为N极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向左的；
当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐变大。
故答案为：左；变大。
46．根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是 N 极。（选填“N”或“S”）
答案与解析：用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极，则通电螺线管的右端是S极。如图所示：
47．如图所示为一个通电螺线管的剖面图，表示导线中电流方向垂直纸面向里，表示导线中电流方向垂直纸面向外。则通电螺线管的右端为 S 极，A、B分别是在螺线管外的两点，根据磁感线的分布， A 的点磁场更强。（选填“A”或“B”）
答案与解析：由安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，所以在螺线管内部磁感线方向向左；
在磁场中，靠近磁极的A点的磁感线比B点的磁感线密，所以A点的磁场比B点强。
故答案为：S；A。
48．通电螺线管内部放一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则 b 端为电源正极（填“a”或“b”）， c 端为通电螺线管N极（填“c”或“d”）。
答案与解析：小磁针静止时N极向左，因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，故螺线管d端为S极，c端为N极；故C正确；
则由右手螺旋定则可知，电流由b端流入螺线管，故b端为电源正极；
故答案为：b；c。
49．给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。
（1）标出螺线管外磁感线的方向；
（2）在图中画出螺线管的绕线方向。
答案与解析：由图可知，小磁针的N极与螺线管的左端靠近，所以螺线管的左端为S极，右端为N极；磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；电源的右端为正极、左端为负极，根据安培定则可知，螺线管的绕向如图所示：
50．如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，请在螺线管上画出导线的绕向。
答案与解析：（1）根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断螺线管的上端是N极，下端是S极。
（2）用右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指就是电流方向，可以判断电流从螺线管的上端流入。如图：
51．（1）小军利用两个螺线管设计了如图所示实验，当电流2中的开关s闭合后，观察到悬挂螺线管A的弹簧秤示数变小，根据上述实验现象及所学过的物理知识，则电路1中直流电源的正极是 b （填“a”或“b”）。
（2）当电路2中开关s闭合后，置于螺线管B下端的小磁针静止时P端为 S极 （“N极”或“S极”）。
答案与解析：（1）悬挂螺线管A的弹簧秤示数变小，说明当电路2中开关S闭合后，螺线管B的上端与螺线管A的下端是同名磁极；
由安培定则可知，当电路2中开关S闭合后，螺线管B的下端为N极，上端为S极，因螺线管B的上端与螺线管A的下端是同名磁极，故螺线管A的下端为S极、上端为N极，右手握住螺线管A，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，则电路1中直流电源的b端为正极，a为负极；
（2）由前面分析可知，当电路2中开关S闭合后，螺线管B下端为N极，上端为S极，根据磁极间的相互作用可知，置于螺线管B下端的小磁针静止时P端为S极。
故答案为：（1）b；（2）S极。
52．如图所示，小磁针静止在通电螺线管的正上方，在图中标出电源的正、负极和磁针的N极和S极。
答案与解析：利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺线管的右端为N极，左端为S极，可确定电源的左端为正极，右端为负极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为N极，右端为S极。
如下图所示：
53．如图所示，闭合开关S，通电螺线管右端的磁极是 S 极。
答案与解析：电流由右侧流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向右，说明螺线管左侧为N极，右端为S极；
故答案为：S。
54．如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
答案与解析：根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出；再根据螺线管的绕向，结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极，右端为S极。如图甲所示。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极。由此可以确定磁感线的方向如图所示。
故答案见上图。
55．如图所示，用笔画线代替导线连接器件。使开关S闭合后滑动变阻器的滑片P向右滑动时通过电磁铁的磁性增强，并画出电磁铁铁芯上的线圈绕法使其右端为电磁铁的N极。
答案与解析：由右手螺旋定则可确定电流方向及线圈的绕向；要使滑片向右滑动时电磁铁的磁性增强，应使滑片向右移动时电路中电流增大，即滑动变阻器接入电阻变小，故就将滑动变阻器的右侧接入电路。
故答案如图：
56．根据图中的电流方向标出通电螺线管的磁极。
答案与解析：电流由左侧流入，故四指从电流流入的方向去握住螺线管，此时会发现大拇指指向该螺线管的右边，故该螺线管的右边是N极，其左边是S极；
故答案见下图：
57．请在图中标出通电螺线管的N、S极。
答案与解析：电流由左后方流入，则用右手四指沿电流方向握住螺线管，由大拇指指向右侧，即通电螺线管右端为N极，左端为S极，故答案如图所示
58．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。小明设计了如图所示电路，用通电螺线管产生的磁场研究巨磁电阻性质，实验步骤、实验中观察到的现象和部分实验数据如下：
A．断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2滑片，测量不加磁场时GMR的电阻，两电表读数如下表所示，
通电螺线管的右端是 N 极，不加磁场时GMR的电阻值为 500 Ω；
B．保持R2滑片位置不动，闭合S1、S2，将R1的滑片移到不同位置，记录两表读数如下表。
根据上述实验写出巨磁电阻性质： 微弱的磁场变化会引起电阻大小的急剧变化 。
答案与解析：由安培定律可知，电路由左侧流入，则螺线管右端为N极；
不加磁场时，电阻R＝＝500Ω；
加入磁场时，电阻R′＝＝＝1500Ω
即加入磁场后，电阻变化非常大，故说明微弱的磁场变化会引起电阻大小的急剧变化
故答案为：N，500，微弱的磁场变化会引起电阻大小的急剧变化。
59．为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极，李敏同学将该电池和一螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判断a端是通电螺线管的 S 极，c端是铅蓄电池的 正 极。
答案与解析：小磁针的S极与螺线管的右端靠近，根据磁极间的作用规律：异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端为N极。
再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出。
在电源外部，电流是从电源正极出发，经过外电路回到电源负极。由此可知，c端为电源的正极。
故答案为：S；正。
60．医学上对病人进行脑部手术时，需要将体温降到合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。
（1）心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路。
①当电动泵工作时，血液从阀门 K2 抽进，从阀门 K1 送出。
②当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 N或北 极，活塞处于 送血 状态（填“抽血”或“送血”）。
③在抽送血液的过程中，电动泵将 电 能转化为 机械能。
（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1小时。在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器所提供，试求热交换器消耗的功率。设病人质量为75kg，人体组织的比热容与水相当，为c＝4.2×103J/（kg•℃）。
答案与解析：（1）
①因阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路。故血只能由K2流入从K1送出
②由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，K2关闭，K1打开，处于送血状态；
③在抽血和送血过程中，电机消耗了电能，增加了机械能；
（2）在时间t＝1h＝3600s内，热交换器提供的热量为
Q＝cm（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×75kg×（37℃﹣17℃）＝6.3×106J
热交换器消耗的功率＝＝1750W；
答：（1）①K2，K1；②N（北），送血；③电，机械；（2）热交换器功率为1750W。1
2
3
U/V
1.50
3.00
4.50
I/mA
3.00
6.00
9.00
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