4. 如图是磁悬浮玩具,底座和小球均由磁体制成,下列标出底座和小球的磁极正确的是 ()

4.C

【分析】
解题时首先要明确磁悬浮玩具能让小球悬空的核心逻辑：小球受到向下的重力，必须有一个向上的磁力来平衡重力才能悬浮。首先回忆磁极间的相互作用规律，要得到向上的排斥力，底座和小球相对的两个面必须是同名磁极，异名磁极会相互吸引，小球就会贴在底座上无法悬浮。接下来只需要逐一核对每个选项里底座上端、小球下端的磁极，选出相对面为同名磁极的选项即可。
【解析】
磁悬浮玩具的小球保持悬浮状态时，竖直方向上小球的重力与底座对小球向上的磁力是一对平衡力，根据磁极间的相互作用规律，只有同名磁极相互排斥才能提供向上的托力，因此底座朝上的端面磁极与小球朝下的端面磁极必须为同名磁极。逐一排查选项，其余选项中底座和小球的相对端面均为异名磁极，会相互吸引，无法实现悬浮，只有C选项符合要求。
【答案】
C
【知识点】
磁极间相互作用，磁悬浮原理
【点评】
本题属于磁现象的基础应用题，核心考点非常明确，只要牢记磁悬浮是利用同名磁极相斥的原理，就可以快速排除所有异名磁极相对的错误选项，不易出错。
【难度系数】
0.9

5. 为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是 ()


A.将悬挂的铁棒多次转动,静止时总是南北指向
B.将铁棒一端靠近小磁针,相互吸引
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化

5.B

【分析】
我们的解题思路是结合磁体的核心特性，逐个分析每个实验的现象能否100%确定铁棒带有磁性：首先回忆磁体的几个关键性质：一是自由转动的磁体静止后会始终指向南北方向，也就是指向性；二是磁体可以吸引铁、钴、镍这类铁磁性材料；三是磁体的两端磁极磁性最强，中间区域磁性极弱；四是异名磁极会相互吸引，但磁体本身也可以吸引完全没有磁性的铁制物体。之后逐个排查选项：A选项的指向性是磁体独有的特征，可以直接判定有磁性；B选项的吸引现象存在两种可能性，既可能是铁棒有磁性和小磁针异名磁极相吸，也可能是铁棒无磁性，被本身是磁体的小磁针吸引，无法确定；C选项铁棒能吸铁质大头针，符合磁体吸铁的特征，可以判定有磁性；D选项移动铁棒时弹簧测力计示数变化，说明铁棒不同位置磁性强弱不同，符合磁体的特点，可以判定有磁性，最终选出不能确定的选项即可。
【解析】
我们逐一分析每个选项的合理性：
1. 选项A：悬挂的铁棒自由转动后静止时始终指向南北，这是磁体的指向性特征，只有带磁性的铁棒才会出现该现象，可以确定铁棒具有磁性。
2. 选项B：铁棒一端靠近小磁针时相互吸引，由于小磁针本身就是磁体，即使铁棒完全没有磁性，铁制的铁棒也会被磁体小磁针吸引，因此该现象无法证明铁棒一定带有磁性。
3. 选项C：大头针为铁质材料，铁棒可以吸引大头针，说明铁棒具备磁体吸引铁类物质的特性，可以确定铁棒具有磁性。
4. 选项D：水平向右移动铁棒时弹簧测力计示数发生变化，说明铁块受到铁棒的吸引力随位置改变而变化，对应磁体两端磁极磁性最强、中间磁性极弱的分布特点，可以确定铁棒具有磁性。
综上，不能确定铁棒具有磁性的是B。
【答案】
B
【知识点】
磁体指向性，磁体吸铁性，磁极磁性分布
【点评】
本题的易错点是容易误认为“相互吸引”就一定能证明物体带有磁性，忽略了磁体本身就可以吸引无磁性的铁类物质，解题时要注意区分“异名磁极相吸”和“磁体吸引普通铁制品”两种不同的吸引场景，避免误判。
【难度系数】
0.7

6. 干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单、体积小、速度快、工作寿命长;而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高。图甲为干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上。如图乙,当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的磁簧片就会被,其中b处为极,c处为极,由于,触点将会闭合,将电路接通;当条形磁铁远离干簧管时,磁簧片的磁性消失,在弹力的作用下触点就会。

6.磁化 N S 异名磁极相互吸引 分开

【分析】
解题时我们可以按顺序逐步推导：首先明确磁簧片是薄铁片，属于铁磁性材料，当它靠近条形磁铁时，首先会被磁体赋予磁性，也就是发生磁化现象；接下来根据磁化的规律：铁磁性物质被磁化时，靠近磁体某一磁极的一端会形成异名磁极，远离该磁极的一端形成同名磁极，结合图乙中条形磁铁左N、右S的分布，就可以判断出b、c两处的磁极；之后根据磁极间的相互作用规律，两个触点处的磁极是异名磁极，会相互吸引，因此触点闭合；当磁铁远离后，磁簧片的临时磁性消失，依靠自身的弹性就会让触点分开，完成整个干簧管的工作过程推导。
【解析】
1. 磁簧片是有弹性的薄铁片，属于铁磁性材料，当平行放置的条形磁铁靠近干簧管时，磁簧片就会被磁化，成为带有临时磁性的磁体。
2. 图乙中条形磁铁左端为N极、右端为S极，上方的磁场方向从N极指向S极：上方的磁簧片ab，靠近磁铁N极的a端会被磁化为S极，因此远离a端的b处为N极；下方的磁簧片cd，靠近磁铁S极的d端会被磁化为N极，因此远离d端的c处为S极。
3. 此时b处为N极、c处为S极，二者是异名磁极，由于异名磁极相互吸引，两个触点就会贴合闭合，将电路接通。
4. 当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的临时磁性消失，在磁簧片自身弹力的作用下，触点就会分开，电路断开。
【答案】
磁化 N S 异名磁极相互吸引 分开
【知识点】
磁化现象；磁极间相互作用
【点评】
本题结合干簧管这一实际电子器件的工作原理，考察磁现象的基础知识点，解题核心是掌握磁化后铁磁性材料的磁极判断规律，将生活中的实用器件和课本基础磁学知识对应起来，属于联系实际的基础应用题。
【难度系数】
0.8

7. 如图所示,小明提着挂有小条形磁铁的弹簧秤,在地上的大条形磁铁上方缓慢水平向右移动,则下列四幅图中能反映弹簧秤示数F在此过程中变化情况的是 ()

7.C

【分析】
我们可以按三步思路来解题：第一步先明确两个磁铁的磁极：悬挂的小条形磁铁下端是N极，下方大条形磁铁左端为S极、右端为N极。第二步回忆条形磁铁的特性：条形磁铁两端磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱，几乎没有磁性。第三步对小磁铁做受力分析：弹簧秤的示数等于小磁铁的重力叠加两磁铁之间的磁力效果，初始时小磁铁在大磁铁左端上方，异名磁极相吸，吸引力向下，示数偏大；向右移动到大磁铁中点的过程中，大磁铁磁性逐渐变弱，向下的吸引力不断减小，示数随之变小；经过中点后继续向右移动，小磁铁下端N极和大磁铁右端N极是同名磁极，相互排斥，排斥力向上，越靠近大磁铁右端磁性越强，向上的排斥力越大，示数会继续变小。整个过程示数持续减小，对应正确选项C。
【解析】
1. 磁极作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2. 条形磁铁磁性分布特点：两端磁极区域磁性最强，中间区域磁性最弱。
3. 分阶段分析弹簧秤示数变化：
① 小磁铁从大磁铁左端S极上方移动到大磁铁中点的过程：小磁铁下端N极与大磁铁S极异名相吸，吸引力方向向下，弹簧秤示数$F=G_{\mathrm{小磁铁}}+F_{\mathrm{吸}}$，随着向右移动，大磁铁磁性逐渐减弱，吸引力不断减小，因此示数逐渐变小。
② 小磁铁从大磁铁中点移动到大磁铁右端N极上方的过程：小磁铁下端N极与大磁铁N极同名相斥，排斥力方向向上，弹簧秤示数$F=G_{\mathrm{小磁铁}}-F_{\mathrm{斥}}$，随着向右移动，大磁铁磁性逐渐增强，排斥力不断增大，因此示数继续逐渐变小。
综上，整个移动过程弹簧秤示数持续减小，符合描述的是选项C。
【答案】C
【知识点】
磁极间相互作用，条形磁铁磁性分布
【点评】
本题结合受力分析考查磁现象基础规律，易错点是混淆磁极对应关系误判示数先增后减，解题核心是先明确两个磁铁的磁极匹配关系，分吸引、排斥两个阶段结合磁性分布特点推导示数变化规律。
【难度系数】
0.6