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課時跟蹤檢測（二十一） 磁現(xiàn)象與磁場
A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合
1．關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確的是(　　)
A．磁場和磁感線都是真實存在的
B．磁感線越密的地方，磁場越強
C．沿磁感線方向，磁場一定逐漸減弱
解析：選B　磁感線是人為假想的曲線，不是真實存在的，A錯誤；沿磁感線方向，磁場不一定逐漸減弱，要看磁感線的疏密，磁感線越密的地方，磁場越強，B正確，C錯誤。
2．[多選]指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說法正確的是(　　)
A．指南針可以僅具有一個磁極
B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場
C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾
D．在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)
解析：選BC　指南針是一個小磁體，具有N、S兩個磁極，因為地磁場的作用，指南針的N極指向地理的北極，選項A錯誤，B正確；因為指南針本身是一個小磁體，所以會對附近的鐵塊產(chǎn)生力的作用，同時指南針也會受到反作用力，所以會受鐵塊干擾，選項C正確；在地磁場中，指南針南北指向，當(dāng)直導(dǎo)線在指南針正上方平行于指南針南北放置時，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在指南針處是東西方向，所以會使指南針偏轉(zhuǎn)，選項D錯誤。
3．[多選]如圖所示，通電直導(dǎo)線處在蹄形磁鐵兩極間，受到力F的作用發(fā)生擺動，以下說法正確的是(　　)
A．這個力F是通過磁場產(chǎn)生的
B．這個力F沒有反作用力
C．這個力F的反作用力作用在通電導(dǎo)線上
D．這個力F的反作用力作用在蹄形磁鐵上
解析：選AD　蹄形磁鐵通過磁鐵的磁場對通電導(dǎo)線產(chǎn)生了力的作用，同時通電導(dǎo)線也通過導(dǎo)線的磁場對蹄形磁鐵產(chǎn)生了力的作用。
4．[多選]如圖所示，小磁針的指向正確的是(　　)
解析：選ABD　小磁針靜止時N極的指向為該處磁場方向，由安培定則可知A中螺線管內(nèi)的磁場方向向左，A正確；B中赤道處的磁場方向由南向北，B正確；C中小磁針所在處的磁場方向向下，C錯誤；D中U形磁體間的磁場向右，D正確。
5．如圖是條形磁鐵的部分磁感線分布示意圖，關(guān)于圖中a、b兩點磁場的描述，正確的是(　　)
A．a(chǎn)點的磁場方向為圖中Ba指向
B．b點的磁場方向為圖中Bb指向
C．a(chǎn)點的磁場較強，b點的磁場較弱
D．a(chǎn)點的磁場較弱，b點的磁場較強
解析：選C　磁感線上某點的切線方向表示該點磁場的方向，題圖中a、b兩點的磁場方向均是錯誤的，故A、B錯誤；磁感線疏密表示磁場的強弱，a點的磁感線比較密，則a點的磁場較強，b點的磁場較弱，故C正確，D錯誤。
6．關(guān)于電流周圍磁場的磁感線分布情況，符合安培定則的是(　　)
解析：選C　根據(jù)安培定則，直線電流左側(cè)磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，右側(cè)磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，故A錯誤；根據(jù)安培定則，磁場方向應(yīng)為逆時針，故B錯誤；根據(jù)安培定則，從上往下看，磁場方向應(yīng)為逆時針，故C正確；根據(jù)安培定則，通電螺線管內(nèi)部磁場方向應(yīng)由左指向右，故D錯誤。
7．如圖所示，彈簧測力計下掛一鐵球，將彈簧測力計自左向右從條形磁鐵上方緩慢移動時，彈簧測力計的示數(shù)(　　)
A．不變　　　　 B．逐漸減小
C．先減小后增大　 D．先增大后減小
解析：選C　磁鐵上磁極的磁性最強，對鐵球的吸引力最大，所以鐵球自左向右移動時，所受磁鐵的吸引力先減小后增大，彈簧測力計的示數(shù)也隨之先減小后增大，故選C。
8．將A、B兩個磁環(huán)先后套在光滑的木支架上，并使兩磁環(huán)相對的磁極極性相同，此時可以看到上方的磁環(huán)A“懸浮”在空中，如圖所示，設(shè)兩磁環(huán)受到的重力相等且都為G，則磁環(huán)B對木支架底座的壓力F與重力G的大小關(guān)系是(　　)
A．F＜G　 B．F＝G　　
C．G＜F＜2G　 D．F＝2G
解析：選D　由A、B兩磁環(huán)相對的磁極極性相同，知它們之間相互作用力是斥力，A懸浮在空中，說明A受力平衡，因此，A受到的重力和B對A的排斥力大小相等，根據(jù)牛頓第三定律，B受到A的斥力大小等于G，對B受力分析可知，B受到重力、向下的斥力和底座對B向上的支持力，B靜止，所以F支＝2G，所以B對底座的壓力F等于2G。
9．物理實驗都需要有一定的控制條件。奧斯特做電流磁效應(yīng)實驗時，應(yīng)排除地磁場對實驗的影響。關(guān)于奧斯特的實驗，下列說法中正確的是(　　)
A．該實驗必須在地球赤道上進行
B．通電直導(dǎo)線應(yīng)該豎直放置
C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置
D．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平南北方向放置
解析：選D　小磁針靜止時指向南北，說明地磁場的方向為南北方向，當(dāng)導(dǎo)線南北方向放置時，能產(chǎn)生東西方向的磁場，把小磁針放置在該處時，可有明顯的偏轉(zhuǎn)，故選D。
B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新
10.[多選]中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是(　　)
A．地理南、北極與地磁南、北極不重合
B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁的南極在地理北極附近
C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
D．因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯
解析：選ABD　由題意可知，地理南、北極與地磁南、北極不重合，存在地磁偏角，故A正確；磁感線是閉合的，由圖可推知地球內(nèi)部也存在磁場，地磁的南極在地理北極附近，故B正確；只有赤道上方附近的地磁場方向才與地面平行，故C錯誤；根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線的磁場方向與導(dǎo)線中電流的方向垂直，可知因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故D正確。
11．如圖所示，一通電螺線管通有圖示電流，1、2、4小磁針放在螺線管周圍，3小磁針放在螺線管內(nèi)部，四個小磁針靜止在如圖所示位置，則四個小磁針的N、S極標注正確的是(　　)
A．1　　 B．2　　　
C．3　　 D．4
解析：選B　小磁針靜止時的N極指向為該處的磁感線方向，根據(jù)安培定則可知通電螺線管的右端為N極，左端為S極，內(nèi)部磁感線方向是從左到右，故只有2小磁針的N、S極標注正確，故B正確。
12.如圖所示為磁場作用力演示儀中的線圈，當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)線圈中通以如圖所示方向的電流時(　　)
A．小磁針N極向里轉(zhuǎn)
B．小磁針N極向外轉(zhuǎn)
C．小磁針在紙面內(nèi)向左擺動
D．小磁針在紙面內(nèi)向右擺動
解析：選A　由于線圈中電流沿順時針方向，根據(jù)安培定則可以確定，線圈內(nèi)部軸線上磁感線方向垂直于紙面向里，而小磁針N極受力方向和磁感線方向相同，故小磁針N極向里轉(zhuǎn)，故A正確。
13．[多選]磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，a、b、c、d、e是磁場中的5個點，b、e兩點所在的磁感線為一直線，其中c、d兩點關(guān)于該直線對稱，下面說法正確的是(　　)
A．這5個位置中，e點的磁場最強
B．a(chǎn)點沒有磁感線穿過，所以a點磁場一定為零
C．c、d兩點關(guān)于直線對稱，所以c、d兩點磁場方向相同
D．b、e兩點在同一直線上，所以b、e兩點磁場方向相同
解析：選AD　從磁感線分布情況看，e點位置的磁感線分布最密集，磁場最強，A正確；a處磁感線相對其他位置比較稀疏，a處磁場較弱，但并不是零，B錯誤；在c、d兩點處的磁感線的切線方向表示c、d點的磁場方向，所以c、d兩點的磁場方向并不相同，C錯誤；b、e兩點處的磁感線在同一直線上，所以b、e兩點磁場方向相同，故D正確。
14．如圖所示，長直導(dǎo)線AB、螺線管C、電磁鐵D三者串聯(lián)在同一電路中，它們之間相距較遠，產(chǎn)生的磁場互不影響，開關(guān)S閉合后，圖中所示的四個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針a、b、c、d的北極(黑色一端)靜止時的指向正確的是(　　)
A．a(chǎn)　　 B．b　　　
C．c　　 D．d
解析：選B　可自由轉(zhuǎn)動的小磁針在磁場中靜止時的北極指向與其所在處磁感線的方向一致，通電直導(dǎo)線AB周圍的磁感線是以導(dǎo)線AB上各點為圓心的同心圓，且都在與導(dǎo)線垂直的平面上，其方向為逆時針方向(俯視)，A錯誤；通電螺線管C周圍的磁感線分布與條形磁鐵周圍的磁感線分布相似，可知小磁針b處的磁感線方向由右指向左，小磁針c處的磁感線方向由左指向右，B正確，C錯誤；電磁鐵D周圍的磁感線分布與蹄形磁鐵周圍的磁感線分布相似，可知小磁針d處的磁感線方向由左指向右，D錯誤。
15．如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍。兩細長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩形平面，與平面交于e、f兩點，其中e、f分別為ad、bc的中點。下列說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)點與b點的磁感應(yīng)強度相同
B．a(chǎn)點與c點的磁感應(yīng)強度相同
C．a(chǎn)點與d點的磁感應(yīng)強度相同
D．a(chǎn)點與b、c、d三點的磁感應(yīng)強度均不相同
解析：選B　通電直導(dǎo)線在周圍形成的磁場，方向可由安培定則判斷，各點的磁感應(yīng)強度由兩直導(dǎo)線在該點形成的合磁場決定，從右向左畫出各點的磁感應(yīng)強度的平面圖，如圖所示，由對稱性可知a點與c點的合磁感應(yīng)強度等大同向，b點與d點的合磁感應(yīng)強度等大同向。故B正確。
16．如圖所示，甲、乙是直線電流的磁場，丙、丁是環(huán)形電流的磁場，戊、己是通電螺線管的磁場，試在各圖中補畫出電流方向或磁感線方向。
答案：
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第六章 | 電磁現(xiàn)象與電磁波
第一節(jié)　磁現(xiàn)象與磁場
核心素養(yǎng)點擊
物理觀念 (1)了解磁現(xiàn)象，知道磁場的性質(zhì)
(2)了解電流的磁效應(yīng)
(3)知道磁感線的概念，并能記住幾種常見磁場的磁感線分布特點
(4)知道安培分子電流假說的內(nèi)容，了解地磁場
科學(xué)思維 會用安培定則判斷電流周圍的磁場方向
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 能為我國古代在磁學(xué)方面的研究成果及其對人類文明的影響而自豪；能體會磁技術(shù)應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展帶來的影響
一、磁現(xiàn)象　磁場
1．填一填
(1)磁相互作用：磁體與_____、_____與電流、電流與_____之間，都存在著相互作用，統(tǒng)稱為磁相互作用。
(2)磁相互作用是通過另一種媒介______發(fā)生的，磁場是__________的物質(zhì)，磁體和電流周圍都存在_____，磁場對置于其中的_____或_____施加作用力。
2．判一判
(1)奧斯特實驗說明了電流可以產(chǎn)生磁場。 ( )
(2)單獨一個帶電體可以只帶正電荷，同樣單獨一個磁體可以只有N極。 ( )
(3)磁場的基本性質(zhì)是對磁極或電流有力的作用。 ( )
磁體
磁體
電流
磁場
客觀存在
磁場
磁體
電流
×
√
√
3．想一想
奧斯特實驗：南北方向的直導(dǎo)線放置在小磁針上方，給直導(dǎo)
線通電。觀察實驗現(xiàn)象。
(1)導(dǎo)線通電后觀察到什么現(xiàn)象？
提示：導(dǎo)線通電后發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動了。
(2)實驗現(xiàn)象說明了什么問題？
提示：實驗現(xiàn)象說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場對小磁針有力的作用。奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的聯(lián)系。
二、磁感線
1．填一填
(1)定義：在磁場中畫出一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點的_________都與該點的磁場方向一致。
(2)特點：磁感線的疏密程度表示__________，磁場強的地方磁感線____，磁場弱的地方磁感線疏。在磁體或通電螺線管的外部，磁感線從_____ (___極)出發(fā)回到_____ (___極)，在內(nèi)部的磁感線由___極指向___極，形成______的曲線。磁感線______真實存在的，是假想的一種曲線。
2．判一判
(1)磁感線可以用細鐵屑來顯示，因而是真實存在的。 ( )
(2)通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線是閉合的圓環(huán)。 ( )
(3)通電螺線管周圍的磁場類似于條形磁體周圍的磁場。 ( )
切線方向
磁場強弱
密
北極
N
南極
S
S
N
閉合
不是
×
√
√
3．想一想
通電的螺線管相當(dāng)于一個條形磁鐵，一端是N極，另一端是S極，把一個小磁針放入螺線管內(nèi)部，小磁針的N極指向螺線管的哪端？
提示：指向螺線管的N極。小磁針N極的指向是N極受到磁場力的方向，N極受力的方向是該位置的磁感線的方向，在螺線管內(nèi)部，磁感線方向由S極指向N極，所以小磁針的N極指向螺線管的N極。
三、安培分子電流假說　地磁場
1．填一填
(1)分子電流假說：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部都存在一種__________——分子電流，分子電流使每個物質(zhì)分子都成為一個微小的______。
(2)安培的假說能很好地解釋_____和_____。
(3)地磁場：地球由于本身具有_____而在周圍形成的磁場叫作地
磁場。地球磁體的N極位于地理_________，地球磁體的S極位
于地理__________。
(4)磁偏角：地磁極與________并不重合，它們之間的夾角被稱為________。
環(huán)形電流
磁體
磁化
退磁
磁性
南極附近
北極附近
地理極
磁偏角
2．判一判
(1)除永久性磁鐵外，一切磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的。 ( )
(2)一般的物體不顯磁性是因為物體內(nèi)的分子電流取向雜亂無章。 ( )
(3)地磁場能使小磁針的兩極指向正南正北。 ( )
(4)地理的南北極與地磁的南北極并不重合，地磁的北極在地理北極附近。( )
×
√
×
×
探究(一)　　對磁場的理解
[重難釋解]
(1)磁場的存在：磁體的周圍、電流的周圍都存在磁場。
(2)磁場的客觀性：磁場雖然看不見、摸不著，不是由分子、原子組成的，但卻是客觀存在的。場和實物是物質(zhì)存在的兩種形式。
(3)磁場的基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或電流有力的作用。磁體與磁體之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的。
(4)磁場的方向性：有方向，處在磁場中能夠自由轉(zhuǎn)動的小磁針，靜止時N極的指向，即小磁針N極的受力方向就是該處的磁場方向。
[特別提醒]
(1)磁體和電流周圍的磁場是同一種性質(zhì)的場，具有相同的特點和基本性質(zhì)。
(2)場是物質(zhì)的另一種存在形式，和實物一樣，也是一種客觀存在的物質(zhì)，具有質(zhì)量、能量等物質(zhì)的基本屬性。
[多選]關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是 (　　)
A．甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針力的作用是通過小磁針的磁場發(fā)生的
B．乙圖中，磁體對通電導(dǎo)線的力是通過磁體的磁場發(fā)生的
C．丙圖中電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的
D．丙圖中電流間的相互作用是通過電荷的電場發(fā)生的
[解題指導(dǎo)]
(1)磁體和電流的周圍都存在磁場。
(2)磁場對放入其中的磁體或電流有力的作用。
解析：甲圖中，電流對小磁針力的作用是通過電流的磁場發(fā)生的；乙圖中，磁體對通電導(dǎo)線力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的；丙圖中，電流對另一個電流力的作用是通過該電流的磁場發(fā)生的。綜上所述，選項B、C正確。
答案：BC
自然界有兩種基本的物質(zhì)形態(tài)：實物和場
(1)實物即具體的、有形的物質(zhì)形態(tài)，由物質(zhì)粒子組成。
(2)場是物質(zhì)的另一種存在形態(tài)，和實物一樣，也是一種客觀存在的物質(zhì)，具有質(zhì)量、能量、動量等物質(zhì)的基本屬性。
[素養(yǎng)訓(xùn)練]
1．通電導(dǎo)線使附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實驗說明了 (　　)
A．磁場的存在
B．磁場的方向性
C．電流可以產(chǎn)生磁場
D．磁體間有相互作用
解析：通電導(dǎo)線使附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實驗說明電流周圍存在磁場，即電流產(chǎn)生了磁場，故C正確。
答案：C
2．下列關(guān)于磁場的說法中正確的是 (　　)
A．磁體周圍的磁場看不見、摸不著，所以磁場不是客觀存在的
B．將小磁針放在磁體附近，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為受到磁場力的作用
C．把磁體放在真空中，磁場就消失了
D．當(dāng)磁體周圍撒上鐵屑時才能形成磁場，不撒鐵屑磁場就消失
解析：理解磁場的物質(zhì)形態(tài)時應(yīng)與電場類比，磁場看不見、摸不著，但不會因主觀意識而存在或消失，磁場與電場一樣，都是客觀存在的物質(zhì)形態(tài)。磁場是磁體、電流或運動電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，說它“特殊”，是因為它和我們常見的以分子、原子、離子組成的物質(zhì)不同，它不是以微粒形式存在，而是以一種“場”的形式存在；說它是“物質(zhì)”，是因為它和我們常見的實物一樣，能對放在其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用，因此我們說磁場是和我們常見的桌子、房屋、水和空氣一樣，是一種客觀存在的物質(zhì)。雖然它看不見、摸不著，但可以通過它的基本性質(zhì)反映出來，故B正確，A、C、D錯誤。
答案：B
3．截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導(dǎo)線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導(dǎo)線。 若中心直導(dǎo)線通入電流I1，四根平行直導(dǎo)線均通入電流I2，I1 I2，電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是 (　　)
解析：因I1 I2，則可不考慮四個邊上的直導(dǎo)線之間的相互作用；由教材中“觀察與思考”可知“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則正方形左右兩側(cè)的直導(dǎo)線I2要受到I1吸引的力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導(dǎo)線I2要受到I1排斥的力，形成凸形，故變形后的形狀如選項C所示。
答案：C
探究(二)　　常見磁場及安培定則的應(yīng)用
[問題驅(qū)動]
如圖所示的通電螺線管內(nèi)部有一小磁針，關(guān)于其內(nèi)部小磁針
靜止時N極的指向，甲認為“螺線管的右端相當(dāng)于N極，故小磁針
靜止時右端為S極”，乙認為“由于螺線管內(nèi)部磁感線方向由左向右，小磁針靜止時N極指向與磁場方向相同，故右端是N極”，你認為誰的看法正確？
提示：乙的看法正確。因“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”只適用于磁體外部的作用情況，而小磁針靜止時N極的指向與磁場方向相同在任何情況下都適用。
[重難釋解]
1．磁感線的特點
(1)為形象描述磁場而引入的假想曲線，實際并不存在。
(2)磁感線的疏密表示磁場的強弱，密集的地方磁場強，稀疏的地方磁場弱。
(3)磁感線的方向：磁體外部從N極指向S極，磁體內(nèi)部從S極指向N極。
(4)磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷。
(5)磁感線上某點的切線方向表示該點的磁場方向。
2．常見永磁體的磁場
3．三種常見的電流的磁場
項目 安培定則 立體圖 橫截面圖 縱截面圖
直線
電流
以導(dǎo)線上任意點為圓心垂直于導(dǎo)線的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場越弱
環(huán)形
電流
內(nèi)部磁場比環(huán)外強，磁感線越向外越稀疏
通電螺線管
內(nèi)部為勻強磁場且比外部強，方向由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極
續(xù)表
[特別提醒]
(1)磁場是分布在立體空間的。
(2)利用安培定則不僅可以判斷磁場的方向，還可以根據(jù)磁場的方向判斷電流的方向。
(3)應(yīng)用安培定則判定直線電流時，四指所指的方向是導(dǎo)線之外磁場的方向；判定環(huán)形電流和通電螺線管電流時，拇指的指向是線圈軸線上磁場的方向。
(4)環(huán)形電流相當(dāng)于小磁針，通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，應(yīng)用安培定則判斷時，拇指所指的一端為它的N極。
圖是電磁式充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)電流從電磁鐵的線圈a端流入時，小磁鐵被吸引而向下運動，實現(xiàn)充氣，則此時(　　)
A．電磁鐵上端是N極，小磁鐵下端是N極
B．電磁鐵上端是N極，小磁鐵下端是S極
C．電磁鐵上端是S極，小磁鐵下端是N極
D．電磁鐵上端是S極，小磁鐵下端是S極
[解析]　當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入時，從上向下看，電流是順時針方向，由右手螺旋定則可得，電磁鐵下端為N極，上端為S極，由同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可得，小磁鐵被吸引向下運動，所以小磁鐵下端為N極。故選C。
[答案]　C
[解題指導(dǎo)]
(1)通電螺線管的磁場分布與條形磁鐵相似。
(2)小磁針的N極受力的方向即為磁場的方向。
[素養(yǎng)訓(xùn)練]
1. 通電螺線管磁場分布如圖所示。圖中A、B、C、D四個位置各點磁場方向與圖中小磁針所在位置的磁場方向一致的是 (　　)
A．A位置 B．B位置
C．C位置 D．D位置
解析：由題圖可知，小磁針N極所指的方向水平向右，而A點磁場方向斜向左上；B點的磁場方向水平向右；C點的磁場方向斜向左下；D點的磁場方向斜向左上，可知圖中A、B、C、D四個位置各點磁場方向與圖中小磁針所在位置的磁場方向一致的是B位置。故選B。
答案：B　
2．[多選]如圖所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中A、B是位于
北、南方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過程中，兩云
的尖端之間形成了一個放電通道，發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里，S極轉(zhuǎn)向紙外，則關(guān)于A、B的帶電情況，下列說法正確的是 (　　)
A．帶同種電荷 B．帶異種電荷
C．B帶正電荷 D．A帶正電荷
解析：由于小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里，可知該點磁場方向向里，又根據(jù)安培定則，A、B間存在由A向B的電流，由此可知A帶正電荷，B帶負電荷，選項B、D正確。
答案：BD
3．當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極指向讀者的是 (　　)
解析：通電直導(dǎo)線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時北極背離讀者，故A錯誤；通電直導(dǎo)線電流豎直向上，根據(jù)右手螺旋定則，磁場的方向為逆時針(從上向下看)，因此小磁針靜止時北極背離讀者，故B錯誤；環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如題圖C所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時北極指向讀者，故C正確；根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，則通電螺線管的內(nèi)部磁場方向由右向左，則小磁針靜止時北極指向左，故D錯誤。
答案：C
一、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維
地磁場[選自魯科版教材“科學(xué)書屋”]
地球本身是一個大磁體，它的N極位于地理南極附近，S極位于地理北極附近(圖1)。在地磁兩極，磁針豎直指向地面；在赤道上，磁針水平指示南北。磁針指示南北是一種近似的說法，小磁針的指向與地理正南正北方向之間的夾角稱為磁偏角。對于地球磁性的成因，目前仍沒有確定的說法，部分科學(xué)家認為是由地核中熔化了的金屬(鐵和鎳)的環(huán)流引起的。
地磁場對人類的生產(chǎn)生活都有重要意義。根據(jù)地磁場出現(xiàn)的異常情況，可發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。地磁場能使來自太陽的高速帶電粒子流偏轉(zhuǎn)，成為地球生命的“保護傘”。
科學(xué)家還根據(jù)對地球火山巖石的精確測定，發(fā)現(xiàn)地磁場強度和方向發(fā)生過多次變化(圖2)。
[討論與交流]　假如地磁場是由地球表面帶電荷引起的，試分析地球表面電荷的電性。
提示：負電荷。因地球表面帶有電荷，地球自轉(zhuǎn)時產(chǎn)生環(huán)形電流，根據(jù)右手螺旋定則可知地球表面環(huán)形電流方向自東向西，而地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，故地球表面電荷為負電荷。
[針對訓(xùn)練]
指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。司南是春秋戰(zhàn)國時期發(fā)明的
一種指南針，如圖所示。它由青銅盤和磁勺組成，磁勺放置在青
銅盤的中心，可以自由轉(zhuǎn)動。由于受地磁場作用，司南的磁勺尾
靜止時指向南方。下列說法中正確的是 (　　)
A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場對磁勺的作用
B．磁勺的指向不會受到附近磁鐵的干擾
C．磁勺的指向不會受到附近鐵塊的干擾
D．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部
解析：司南能夠指示南北，是由于地球具有磁場，地磁場是南北指向，故A正確；司南的指向會受到附近磁鐵和鐵塊的干擾，故B、C錯誤；由于司南的磁勺尾靜止時指向南方，所以磁勺的S極位于司南的磁勺尾部，故D錯誤。
答案：A
二、注重學(xué)以致用和思維建模
1．[多選]如圖為一種用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理類似打點計時器。當(dāng)電流從電磁鐵的接線處a流入，吸引小磁鐵向下運動時，以下選項中正確的是 (　　)
A．小磁鐵的下端為N極
B．小磁鐵的下端為S極
C．電磁鐵的上端為N極
D．電磁鐵的上端為S極
解析：由安培定則知電磁鐵的上端為S極，下端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引的規(guī)律可知，小磁鐵的下端為N極，B、C錯誤，A、D正確。
答案：AD
2．關(guān)于月球上的物理現(xiàn)象和規(guī)律，同學(xué)們提出了很多問題和猜想，其中有關(guān)月球有無磁場，同學(xué)們提出了自己的猜想和檢驗猜想的實驗方案：
(1)取一小磁針用細線懸掛在月球表面附近，如果它靜止時始終指向某一方向，則可表明月球周圍存在磁場。
(2)小磁針靜止時，它的N極指向就是“月磁”的北極。你認為這個實驗方案中有沒有需要改進或改正的地方，如有請改進或改正。
解析：有需要改正的地方，小磁針靜止時，它的N極指向就是“月磁”的南極；有需改進的地方，即應(yīng)在不同的地點多做幾次實驗，觀察小磁針是否總是指向某一個方向。
答案：見解析

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