1. 甲、乙两根外形相同的钢条,用甲的一端接触乙的中间,如图所示,下列说法正确的是
(

A.若相互吸引,则甲、乙均有磁性
B.若相互吸引,则甲有磁性,乙一定没有磁性
C.若相互吸引,则甲、乙均没有磁性
D.若相互吸引,则甲一定有磁性,乙可能有磁性
(
D
)A.若相互吸引,则甲、乙均有磁性
B.若相互吸引,则甲有磁性,乙一定没有磁性
C.若相互吸引,则甲、乙均没有磁性
D.若相互吸引,则甲一定有磁性,乙可能有磁性
答案
1.D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确磁体的核心性质:磁体两端(磁极)磁性最强,中间磁性极弱(几乎无磁性);钢属于铁磁性材料,会被磁体吸引。解题时要分析“甲的一端(磁极)接触乙的中间”时,相互吸引的可能情况,区分甲、乙是否有磁性的组合。
【解析】
磁体的磁极磁性强,中间磁性弱。当甲的一端(甲的磁极,磁性强)接触乙的中间时,若两者相互吸引,存在两种可能:
1. 甲有磁性,乙无磁性:甲的磁极会使乙(钢条)磁化,从而产生相互吸引的力;
2. 甲有磁性,乙也有磁性:甲的磁极(磁性强)即使接触乙的中间(乙中间磁性弱),仍会因磁体吸引铁磁性物质而相互吸引。
若甲无磁性,乙有磁性,乙的中间磁性极弱,无法吸引甲的一端,不可能出现相互吸引的情况。因此,相互吸引时,甲一定有磁性,乙可能有磁性,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
磁体的磁性、磁极的性质、磁化现象
【点评】
本题考查磁体的基本性质,关键在于理解磁体两端磁性强、中间弱,以及铁磁性材料会被磁体吸引的特点,需全面分析两种可能的磁性组合,避免遗漏乙有磁性的情况,是对磁体性质的基础应用考查。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确磁体的核心性质:磁体两端(磁极)磁性最强,中间磁性极弱(几乎无磁性);钢属于铁磁性材料,会被磁体吸引。解题时要分析“甲的一端(磁极)接触乙的中间”时,相互吸引的可能情况,区分甲、乙是否有磁性的组合。
【解析】
磁体的磁极磁性强,中间磁性弱。当甲的一端(甲的磁极,磁性强)接触乙的中间时,若两者相互吸引,存在两种可能:
1. 甲有磁性,乙无磁性:甲的磁极会使乙(钢条)磁化,从而产生相互吸引的力;
2. 甲有磁性,乙也有磁性:甲的磁极(磁性强)即使接触乙的中间(乙中间磁性弱),仍会因磁体吸引铁磁性物质而相互吸引。
若甲无磁性,乙有磁性,乙的中间磁性极弱,无法吸引甲的一端,不可能出现相互吸引的情况。因此,相互吸引时,甲一定有磁性,乙可能有磁性,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
磁体的磁性、磁极的性质、磁化现象
【点评】
本题考查磁体的基本性质,关键在于理解磁体两端磁性强、中间弱,以及铁磁性材料会被磁体吸引的特点,需全面分析两种可能的磁性组合,避免遗漏乙有磁性的情况,是对磁体性质的基础应用考查。
【难度系数】
0.5
2. [传统文化·科技著作]我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图
。关于地磁场,下列说法正确的是(
A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B.地磁场的磁感线是真实存在的
C.地磁场的N极在地理的南极附近
D.北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
C
)A.地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B.地磁场的磁感线是真实存在的
C.地磁场的N极在地理的南极附近
D.北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
答案
2.C
解析
【分析】本题考查地磁场的基本概念,需明确地磁场南北极与地理南北极的关系、磁感线的性质、地磁场方向等知识点。解题时需结合地磁场的特点,逐一分析每个选项的对错:首先回忆地磁场的核心特点,地理南北极和地磁南北极不重合,存在地磁偏角;磁感线是描述磁场的假想线,并非真实存在;地磁场外部磁感线从地磁N极指向S极,即从地理南极附近指向地理北极附近,据此判断选项。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:地球的地理南、北极与地磁场的南、北极并不完全重合,沈括记载的地磁偏角可证明这一点,故A错误。
选项B:磁感线是为形象描述磁场引入的理想化模型,并非真实存在的实体,故B错误。
选项C:地磁场的N极(北极)位于地理的南极附近,地磁场的S极(南极)位于地理的北极附近,这是地磁场的基本特点,故C正确。
选项D:地磁场外部磁感线方向是从地磁N极(地理南极附近)指向地磁S极(地理北极附近),因此北京地区的地磁场方向是由地理南极附近指向地理北极附近,而非由地理北极指向地理南极,故D错误。
【答案】C
【知识点】地磁场、磁感线
【点评】本题围绕地磁场的基础概念展开,属于识记类基础题,需准确掌握地磁场的南北极位置、磁感线性质等知识点,是对物理核心概念的常规考查,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项:
选项A:地球的地理南、北极与地磁场的南、北极并不完全重合,沈括记载的地磁偏角可证明这一点,故A错误。
选项B:磁感线是为形象描述磁场引入的理想化模型,并非真实存在的实体,故B错误。
选项C:地磁场的N极(北极)位于地理的南极附近,地磁场的S极(南极)位于地理的北极附近,这是地磁场的基本特点,故C正确。
选项D:地磁场外部磁感线方向是从地磁N极(地理南极附近)指向地磁S极(地理北极附近),因此北京地区的地磁场方向是由地理南极附近指向地理北极附近,而非由地理北极指向地理南极,故D错误。
【答案】C
【知识点】地磁场、磁感线
【点评】本题围绕地磁场的基础概念展开,属于识记类基础题,需准确掌握地磁场的南北极位置、磁感线性质等知识点,是对物理核心概念的常规考查,难度较低。
【难度系数】0.6
3.如图是铜线绕制的螺线管,通电后自由电子定向移动的方向如图中箭头所示,则该通电螺线管的左端为
N
(选填“S”或“N”)极。答案
3.N
解析
【分析】首先明确:自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,需先根据电子移动方向确定电流方向;再利用安培定则(右手螺旋定则)判断通电螺线管的磁极,即右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为螺线管的N极。
【解析】1. 确定电流方向:图中自由电子定向移动方向向上,由于电流方向与负电荷(自由电子)定向移动方向相反,因此左侧导线中电流方向向下,进而可知螺线管中电流的环绕方向为:从螺线管右端流入,向左环绕,左端流出。2. 应用安培定则:右手握住螺线管,让四指顺着电流的环绕方向,此时大拇指指向螺线管的左端,因此螺线管的左端为N极。
【答案】N
【知识点】电流方向与电子移动方向的关系;安培定则
【点评】本题考查通电螺线管磁极的判断,核心是先通过电子移动方向反推电流方向,再运用安培定则,需注意电流方向与负电荷移动方向相反这一易错点。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定电流方向:图中自由电子定向移动方向向上,由于电流方向与负电荷(自由电子)定向移动方向相反,因此左侧导线中电流方向向下,进而可知螺线管中电流的环绕方向为:从螺线管右端流入,向左环绕,左端流出。2. 应用安培定则:右手握住螺线管,让四指顺着电流的环绕方向,此时大拇指指向螺线管的左端,因此螺线管的左端为N极。
【答案】N
【知识点】电流方向与电子移动方向的关系;安培定则
【点评】本题考查通电螺线管磁极的判断,核心是先通过电子移动方向反推电流方向,再运用安培定则,需注意电流方向与负电荷移动方向相反这一易错点。
【难度系数】0.5
4.螺线管按如图1、图2先后通电,图1中小磁针甲静止时的指向如图所示,小明用笔画出其他位置小磁针静止时的指向(N极涂黑),画法正确的是(

A.①
B.②
C.③
D.④
D
)A.①
B.②
C.③
D.④
答案
4.D
解析
【分析】
要判断小磁针的画法是否正确,需结合安培定则确定螺线管的磁极,再依据“小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向一致”的规律分析。首先根据图1中小磁针甲的指向确定图1螺线管的磁极,再分析图2中螺线管的磁极(电流方向改变,磁极反转),逐一判断各小磁针的指向是否正确。
【解析】
1. 分析图1:小磁针甲静止时N极向左,说明螺线管左端为S极,右端为N极(螺线管外部磁场从N极指向S极,左侧磁场指向S极,故小磁针N极向左)。
小磁针①在螺线管上方:磁场方向从右(N)向左(S),小磁针N极应朝左,但图中①的N极(涂黑端)朝右,画法错误;
小磁针②在螺线管右端:磁场方向向右(N极向外),但图中②的小磁针N极朝左,画法错误;
2. 分析图2:电源正负极反转,电流方向改变,螺线管磁极反转,左端为N极,右端为S极。
小磁针③在螺线管上方:磁场方向从左(N)向右(S),小磁针N极应朝右,但图中③的N极朝左,画法错误;
小磁针④在螺线管右端:磁场方向向左(指向S极),小磁针N极应朝左,图中④的N极(涂黑端)朝左,画法正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁场方向、螺线管磁极
【点评】
本题考查安培定则的应用及磁场方向的判断,核心是根据电流变化判断螺线管磁极,需明确小磁针N极指向与磁场方向的对应关系,属于中等难度的电磁学基础题。
【难度系数】
0.5
要判断小磁针的画法是否正确,需结合安培定则确定螺线管的磁极,再依据“小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向一致”的规律分析。首先根据图1中小磁针甲的指向确定图1螺线管的磁极,再分析图2中螺线管的磁极(电流方向改变,磁极反转),逐一判断各小磁针的指向是否正确。
【解析】
1. 分析图1:小磁针甲静止时N极向左,说明螺线管左端为S极,右端为N极(螺线管外部磁场从N极指向S极,左侧磁场指向S极,故小磁针N极向左)。
小磁针①在螺线管上方:磁场方向从右(N)向左(S),小磁针N极应朝左,但图中①的N极(涂黑端)朝右,画法错误;
小磁针②在螺线管右端:磁场方向向右(N极向外),但图中②的小磁针N极朝左,画法错误;
2. 分析图2:电源正负极反转,电流方向改变,螺线管磁极反转,左端为N极,右端为S极。
小磁针③在螺线管上方:磁场方向从左(N)向右(S),小磁针N极应朝右,但图中③的N极朝左,画法错误;
小磁针④在螺线管右端:磁场方向向左(指向S极),小磁针N极应朝左,图中④的N极(涂黑端)朝左,画法正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁场方向、螺线管磁极
【点评】
本题考查安培定则的应用及磁场方向的判断,核心是根据电流变化判断螺线管磁极,需明确小磁针N极指向与磁场方向的对应关系,属于中等难度的电磁学基础题。
【难度系数】
0.5
5.电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,$R_1$为压敏电阻,$R_2$为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃报警,电梯停止运行,下列说法正确的是(

A.电梯工作时电磁铁的下端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时电铃报警,说明压敏电阻的阻值随压力的增大而减小
D
)A.电梯工作时电磁铁的下端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时电铃报警,说明压敏电阻的阻值随压力的增大而减小
答案
5.D
解析
【分析】
本题考查电磁继电器的工作原理、电磁铁的性质及压敏电阻的特性,解题时需先明确控制电路与工作电路的结构,再结合安培定则、电磁铁磁性的影响因素、欧姆定律逐一分析选项,判断正误。
【解析】
1. 分析选项A:根据安培定则,控制电路中电流从电磁铁下端流入、上端流出,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的N极,可知电磁铁上端为N极,下端为S极,故A错误。
2. 分析选项B:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,因此磁性强弱与电流大小有关,故B错误。
3. 分析选项C:电梯未超载时,压敏电阻R₁阻值较大,控制电路电流小,电磁铁磁性弱,衔铁未被吸下,动触点K与静触点A接触,电动机工作,电梯运行,故C错误。
4. 分析选项D:电梯超载时,电铃报警,说明控制电路电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律I=U/R,总电阻变小;R₂为定值电阻,因此压敏电阻R₁的阻值随压力增大而减小,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁继电器、电磁铁、欧姆定律
【点评】
本题结合电梯超载报警的实际场景,考查电磁学核心知识点,需学生理解电磁继电器的工作逻辑,掌握电磁铁的相关性质及压敏电阻的特性,是一道典型的应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查电磁继电器的工作原理、电磁铁的性质及压敏电阻的特性,解题时需先明确控制电路与工作电路的结构,再结合安培定则、电磁铁磁性的影响因素、欧姆定律逐一分析选项,判断正误。
【解析】
1. 分析选项A:根据安培定则,控制电路中电流从电磁铁下端流入、上端流出,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的N极,可知电磁铁上端为N极,下端为S极,故A错误。
2. 分析选项B:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,因此磁性强弱与电流大小有关,故B错误。
3. 分析选项C:电梯未超载时,压敏电阻R₁阻值较大,控制电路电流小,电磁铁磁性弱,衔铁未被吸下,动触点K与静触点A接触,电动机工作,电梯运行,故C错误。
4. 分析选项D:电梯超载时,电铃报警,说明控制电路电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律I=U/R,总电阻变小;R₂为定值电阻,因此压敏电阻R₁的阻值随压力增大而减小,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁继电器、电磁铁、欧姆定律
【点评】
本题结合电梯超载报警的实际场景,考查电磁学核心知识点,需学生理解电磁继电器的工作逻辑,掌握电磁铁的相关性质及压敏电阻的特性,是一道典型的应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
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