1 如图所示,线圈Q、P套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动。则开关S闭合后 (

A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
A
)A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
答案
A 由安培定则可判断出Q线圈的右端是N极,P线圈的左端是N极,即两线圈中间相接近的两端是同名磁极,由磁极间的相互作用规律可知,两线圈将左右分开。故选A。
解析
【分析】
要判断开关闭合后两线圈的运动情况,需分三步推导:1. 确定开关闭合后电流在Q、P线圈中的流向;2. 利用安培定则(右手螺旋定则)分别判断两个线圈的磁极;3. 根据磁极间的相互作用规律(同名磁极相斥、异名磁极相吸),得出两线圈的运动状态。
【解析】
开关S闭合后,电流从电源正极流出,依次经过Q线圈、P线圈,最终回到电源负极。根据安培定则:右手握住线圈,四指指向线圈中电流的环绕方向,大拇指所指的一端为线圈的N极。
对Q线圈:电流从左端流入、右端流出,右手握住Q线圈,四指沿电流环绕方向,大拇指指向Q的右端,因此Q的右端为N极;
对P线圈:电流从左端流入、右端流出,右手握住P线圈,四指沿电流环绕方向,大拇指指向P的左端,因此P的左端为N极。
此时两线圈相邻的两端(Q的右端和P的左端)均为N极,属于同名磁极,根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,因此两线圈会左右分开。
【答案】
A
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用
【点评】
本题考查电磁学中安培定则与磁极相互作用的基础应用,解题核心是准确判断线圈磁极,题型常规,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断开关闭合后两线圈的运动情况,需分三步推导:1. 确定开关闭合后电流在Q、P线圈中的流向;2. 利用安培定则(右手螺旋定则)分别判断两个线圈的磁极;3. 根据磁极间的相互作用规律(同名磁极相斥、异名磁极相吸),得出两线圈的运动状态。
【解析】
开关S闭合后,电流从电源正极流出,依次经过Q线圈、P线圈,最终回到电源负极。根据安培定则:右手握住线圈,四指指向线圈中电流的环绕方向,大拇指所指的一端为线圈的N极。
对Q线圈:电流从左端流入、右端流出,右手握住Q线圈,四指沿电流环绕方向,大拇指指向Q的右端,因此Q的右端为N极;
对P线圈:电流从左端流入、右端流出,右手握住P线圈,四指沿电流环绕方向,大拇指指向P的左端,因此P的左端为N极。
此时两线圈相邻的两端(Q的右端和P的左端)均为N极,属于同名磁极,根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,因此两线圈会左右分开。
【答案】
A
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用
【点评】
本题考查电磁学中安培定则与磁极相互作用的基础应用,解题核心是准确判断线圈磁极,题型常规,难度适中。
【难度系数】
0.6
2 [2026 济南高新区月考] 如图甲所示为小明做的一个实验:“把一段通电导线弯成圆环,形成环形电流,让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”电流和磁场的判断方法如图乙,如果导线内电流方向如图甲中箭头所示,当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时,下列图中磁针指向正确的是 (

A
)答案
A 根据题图乙的方法,伸出右手,大拇指指向电流的方向,四指环绕方向为磁场的方向,故平板上A点的磁场方向由内指向外,小磁针N极的指向与磁感线方向相同,所以小磁针的N极指向外侧。故选A。
解析
【分析】要解决本题,需利用安培定则判断环形电流的磁场方向,再结合小磁针N极指向与磁场方向一致的规律确定答案。步骤如下:1. 明确安培定则的应用:对于环形电流,右手四指弯曲方向与电流方向一致,大拇指指向环形电流内部的磁场方向,外部磁场方向与内部相反;2. 判断A点磁场方向:根据图甲的电流方向,用安培定则可知环形电流内部磁场向里,A点在环形电流外部,故磁场方向由内向外;3. 小磁针N极指向与磁场方向相同,因此小磁针黑色端(N极)应指向外侧,对应选项A。
【解析】根据安培定则(右手螺旋定则),右手握住环形电流,四指沿电流方向弯曲,大拇指指向环形电流内部的磁场方向,由此可知本题中环形电流内部磁场方向垂直平板向里;环形电流外部的磁场方向与内部相反,因此A点(环形电流外部)的磁场方向为垂直平板向外。小磁针静止时,N极(黑色端)的指向与磁场方向一致,所以小磁针的N极应指向外侧,符合这一条件的是选项A。
【答案】A
【知识点】安培定则、环形电流磁场、小磁针指向
【点评】本题结合实验场景考查安培定则的应用,核心是掌握环形电流内外磁场方向的区别,以及小磁针N极与磁场方向的关系,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】0.5
【解析】根据安培定则(右手螺旋定则),右手握住环形电流,四指沿电流方向弯曲,大拇指指向环形电流内部的磁场方向,由此可知本题中环形电流内部磁场方向垂直平板向里;环形电流外部的磁场方向与内部相反,因此A点(环形电流外部)的磁场方向为垂直平板向外。小磁针静止时,N极(黑色端)的指向与磁场方向一致,所以小磁针的N极应指向外侧,符合这一条件的是选项A。
【答案】A
【知识点】安培定则、环形电流磁场、小磁针指向
【点评】本题结合实验场景考查安培定则的应用,核心是掌握环形电流内外磁场方向的区别,以及小磁针N极与磁场方向的关系,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】0.5
3 如图甲所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测:若电子沿着水平方向向右平行地飞过小磁针上方时,小磁针也将发生偏转,如图乙所示。请你说出小明推测的依据是

电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场
,你认为小磁针的N极会向纸外
(填“纸内”或“纸外”)偏转。答案
电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场 纸外
【解析】 电子的定向移动形成电流,电流的方向与电子定向移动的方向相反。当电子沿着水平方向向右平行地飞过小磁针上方时,在小磁针的上方会形成方向向左的电流,而电流周围存在着磁场,由于磁场的方向与电流方向有关,所以在电子所形成的电流周围的磁场与题图甲中的磁场方向相反,故小磁针的偏转方向相反,即小磁针的N极会向纸外偏转。
【解析】 电子的定向移动形成电流,电流的方向与电子定向移动的方向相反。当电子沿着水平方向向右平行地飞过小磁针上方时,在小磁针的上方会形成方向向左的电流,而电流周围存在着磁场,由于磁场的方向与电流方向有关,所以在电子所形成的电流周围的磁场与题图甲中的磁场方向相反,故小磁针的偏转方向相反,即小磁针的N极会向纸外偏转。
解析
【分析】首先,奥斯特实验表明电流周围存在磁场(电流的磁效应)。电子的定向移动会形成电流,而电流方向的规定是正电荷定向移动的方向,因此电子(负电荷)定向移动的方向与电流方向相反。要判断小磁针的偏转方向,需先确定电子运动等效的电流方向,再结合甲图中电流产生的磁场方向,对比乙图中等效电流的磁场方向,进而判断小磁针N极的偏转方向。
【解析】1. 电子是负电荷,其定向移动会形成电流,根据电流方向的规定(正电荷定向移动的方向为电流方向),可知电子定向移动的方向与电流方向相反。2. 奥斯特实验证明:电流周围存在磁场,且磁场的方向与电流方向有关。3. 图甲中,通电直导线的电流方向向右,小磁针N极向纸内偏转;图乙中,电子向右平行飞过小磁针上方,等效于在小磁针上方形成方向向左的电流,因此小磁针所在位置的磁场方向与图甲中电流产生的磁场方向相反,故小磁针N极的偏转方向与甲图相反,即向纸外偏转。
【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外
【知识点】电流的磁效应,电流方向的规定,磁场方向与电流的关系
【点评】本题结合奥斯特实验延伸考查电流的磁效应,核心在于理解电子定向移动形成电流时电流方向的判断,需要学生掌握电流方向的规定及电流磁效应的规律,是对基础知识点的灵活应用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电子是负电荷,其定向移动会形成电流,根据电流方向的规定(正电荷定向移动的方向为电流方向),可知电子定向移动的方向与电流方向相反。2. 奥斯特实验证明:电流周围存在磁场,且磁场的方向与电流方向有关。3. 图甲中,通电直导线的电流方向向右,小磁针N极向纸内偏转;图乙中,电子向右平行飞过小磁针上方,等效于在小磁针上方形成方向向左的电流,因此小磁针所在位置的磁场方向与图甲中电流产生的磁场方向相反,故小磁针N极的偏转方向与甲图相反,即向纸外偏转。
【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外
【知识点】电流的磁效应,电流方向的规定,磁场方向与电流的关系
【点评】本题结合奥斯特实验延伸考查电流的磁效应,核心在于理解电子定向移动形成电流时电流方向的判断,需要学生掌握电流方向的规定及电流磁效应的规律,是对基础知识点的灵活应用。
【难度系数】0.5
4 [2025广东中考节选]如图,小磁针静止时N极指向右,则螺线管的右端为


A
B
C
D
N(北)
极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处,下列符合小磁针a端旋转情况的是D
。A
B
C
D
答案
N(北) D
【解析】 小磁针静止时N极指向右,则小磁针的a端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为N极。将小磁针从初始位置移至螺线管正上方过程中,小磁针a端始终与螺线管右端相互吸引,因此小磁针将逆时针旋转180°,同理,将小磁针从螺线管正上方移至Q处过程中,小磁针N极与螺线管左端始终相互吸引,小磁针继续逆时针旋转180°。整个过程小磁针a端将逆时针旋转360°,故选D。
【解析】 小磁针静止时N极指向右,则小磁针的a端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为N极。将小磁针从初始位置移至螺线管正上方过程中,小磁针a端始终与螺线管右端相互吸引,因此小磁针将逆时针旋转180°,同理,将小磁针从螺线管正上方移至Q处过程中,小磁针N极与螺线管左端始终相互吸引,小磁针继续逆时针旋转180°。整个过程小磁针a端将逆时针旋转360°,故选D。
解析
【分析】
首先根据小磁针静止时N极的指向确定小磁针的磁极,再利用“异名磁极相互吸引”判断螺线管右端的磁极;移动小磁针时,始终依据磁极间的相互作用规律,分析小磁针a端的旋转方向,进而选出正确选项。
【解析】
1. 小磁针静止时N极指向右,说明小磁针的右端为N极,左端a端为S极。根据异名磁极相互吸引,螺线管的右端与小磁针a端(S极)相互吸引,因此螺线管的右端为N极。
2. 小磁针沿轨迹移动时,始终遵循异名磁极相互吸引的规律:从初始位置移至螺线管正上方过程中,小磁针a端(S极)与螺线管右端(N极)吸引,小磁针逆时针旋转180°;从螺线管正上方移至Q处过程中,螺线管左端为S极,小磁针N极与螺线管左端(S极)吸引,小磁针继续逆时针旋转180°,整个过程小磁针a端共逆时针旋转360°,符合的是选项D。
【答案】N(北);D
【知识点】磁极间的相互作用、磁场方向
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律,需理解小磁针指向与磁极的关系,以及移动过程中磁极间的吸引对小磁针旋转方向的影响,是中考常见的基础题型,难度中等。
【难度系数】0.6
首先根据小磁针静止时N极的指向确定小磁针的磁极,再利用“异名磁极相互吸引”判断螺线管右端的磁极;移动小磁针时,始终依据磁极间的相互作用规律,分析小磁针a端的旋转方向,进而选出正确选项。
【解析】
1. 小磁针静止时N极指向右,说明小磁针的右端为N极,左端a端为S极。根据异名磁极相互吸引,螺线管的右端与小磁针a端(S极)相互吸引,因此螺线管的右端为N极。
2. 小磁针沿轨迹移动时,始终遵循异名磁极相互吸引的规律:从初始位置移至螺线管正上方过程中,小磁针a端(S极)与螺线管右端(N极)吸引,小磁针逆时针旋转180°;从螺线管正上方移至Q处过程中,螺线管左端为S极,小磁针N极与螺线管左端(S极)吸引,小磁针继续逆时针旋转180°,整个过程小磁针a端共逆时针旋转360°,符合的是选项D。
【答案】N(北);D
【知识点】磁极间的相互作用、磁场方向
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律,需理解小磁针指向与磁极的关系,以及移动过程中磁极间的吸引对小磁针旋转方向的影响,是中考常见的基础题型,难度中等。
【难度系数】0.6
5 [2025南通中考]如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请标出磁感线的方向和小磁针的S极。
答案
如图所示。
【解析】 根据安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的螺线管的左端为N极,则螺线管的右端为S极,由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以,小磁针的左端为N极,右端为S极,在磁体外部磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,由此标出磁感线的方向向右。
解析
【分析】要解决这个问题,需分三步思考:1. 利用安培定则判断通电螺线管的磁极;2. 根据磁体外部磁感线的规律(从N极出发,回到S极)确定磁感线方向;3. 结合磁极间的相互作用规律(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)判断小磁针的S极。
【解析】1. 安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的方向(电流从螺线管左端流入、右端流出),大拇指所指的螺线管左端为N极,因此螺线管右端为S极。2. 磁感线方向:在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,因此图中螺线管上方的磁感线方向向右。3. 小磁针磁极:根据磁极间的相互作用,螺线管右端(S极)会吸引小磁针的N极,排斥小磁针的S极,因此小磁针的左端为N极,右端为S极。
【答案】如图所示。
【知识点】安培定则、磁感线方向、磁极间的相互作用
【点评】本题考查安培定则的应用、磁感线的特点及磁极间的相互作用,属于电磁学基础题,需熟练掌握相关规律即可解答。
【难度系数】0.6
【解析】1. 安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的方向(电流从螺线管左端流入、右端流出),大拇指所指的螺线管左端为N极,因此螺线管右端为S极。2. 磁感线方向:在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,因此图中螺线管上方的磁感线方向向右。3. 小磁针磁极:根据磁极间的相互作用,螺线管右端(S极)会吸引小磁针的N极,排斥小磁针的S极,因此小磁针的左端为N极,右端为S极。
【答案】如图所示。
【知识点】安培定则、磁感线方向、磁极间的相互作用
【点评】本题考查安培定则的应用、磁感线的特点及磁极间的相互作用,属于电磁学基础题,需熟练掌握相关规律即可解答。
【难度系数】0.6
6 科学推理 [2023 菏泽中考] 小明捡到一块废弃的正方体磁体,为了探测其磁极性,他将相邻的三面分别用A、B、C标记,然后放在透明的塑料袋里,用细线悬挂起来。第一次将磁体按图甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁体按图乙所示放置在塑料袋中,结果磁体静止时总是C面朝南。
根据以上操作,请你帮助小明推断:

(1)A、B、C三面中,
(2)该面对应的磁极性是
(3)为了进一步判断其磁极性,让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面,它们之间将相互
根据以上操作,请你帮助小明推断:
(1)A、B、C三面中,
C面
是磁极所在面。(2)该面对应的磁极性是
S(南)
极。(3)为了进一步判断其磁极性,让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面,它们之间将相互
吸引
。答案
(1)C面 (2)S(南) (3)吸引
【解析】 (1)第一次将磁铁按题图甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按题图乙所示放置在塑料袋中,结果磁铁静止时总是C面朝南,说明C面是磁极所在面。(3)根据安培定则判断通电螺线管的P端是N极,异名磁极相互吸引。
【解析】 (1)第一次将磁铁按题图甲所示放置在塑料袋中,确保C面向上,结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按题图乙所示放置在塑料袋中,结果磁铁静止时总是C面朝南,说明C面是磁极所在面。(3)根据安培定则判断通电螺线管的P端是N极,异名磁极相互吸引。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合磁体的指向性、磁极的判断方法以及安培定则和磁极间的相互作用来分析:首先利用磁体磁极的指向性,判断哪一面是磁极;再根据磁体静止时的指向确定磁极极性;最后通过安培定则判断通电螺线管的磁极,结合磁极间的作用得出结果。
【解析】
(1) 磁体的磁极具有指向性,非磁极面在放置时不会出现固定指向。第一次放置磁体时,A、B面任意方向均可静止,说明A、B不是磁极;第二次放置时,磁体静止时C面朝南,说明C面是磁极所在面。
(2) 磁体静止时,指南的一端为南极(S极),因此C面的磁极性是S极。
(3) 根据安培定则:右手握住通电螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的一端为N极。图丙中,电流从电源正极流出,结合螺线管绕线方向,可判断P端为N极。根据磁极间的相互作用:异名磁极相互吸引,因此P端(N极)靠近C面(S极)时,它们相互吸引。
【答案】
(1)C面 (2)S(南) (3)吸引
【知识点】
磁体的磁极、安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合磁体的指向性和安培定则考查磁极的判断,需要掌握磁体的基本性质和安培定则的应用,属于中等难度的中考题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合磁体的指向性、磁极的判断方法以及安培定则和磁极间的相互作用来分析:首先利用磁体磁极的指向性,判断哪一面是磁极;再根据磁体静止时的指向确定磁极极性;最后通过安培定则判断通电螺线管的磁极,结合磁极间的作用得出结果。
【解析】
(1) 磁体的磁极具有指向性,非磁极面在放置时不会出现固定指向。第一次放置磁体时,A、B面任意方向均可静止,说明A、B不是磁极;第二次放置时,磁体静止时C面朝南,说明C面是磁极所在面。
(2) 磁体静止时,指南的一端为南极(S极),因此C面的磁极性是S极。
(3) 根据安培定则:右手握住通电螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的一端为N极。图丙中,电流从电源正极流出,结合螺线管绕线方向,可判断P端为N极。根据磁极间的相互作用:异名磁极相互吸引,因此P端(N极)靠近C面(S极)时,它们相互吸引。
【答案】
(1)C面 (2)S(南) (3)吸引
【知识点】
磁体的磁极、安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合磁体的指向性和安培定则考查磁极的判断,需要掌握磁体的基本性质和安培定则的应用,属于中等难度的中考题型。
【难度系数】
0.5
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