2026年能力素养与学力提升九年级物理下册苏科版第97页答案
11. 上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”磁悬浮列车,是世界上商业运营中最快的列车.在图乙中由于电流的
效应,导致两线圈中有电流通过时,会产生强大的作用力使列车悬浮;在图丙中,若 A 是车身线圈,B 是轨道线圈,则车身线圈上端是
N
极.

答案


N

解析

【分析】
要解决这道题,我们分两步逐步思考:
1. 第一空:磁悬浮列车的线圈通电后能产生磁场,进而产生作用力让列车悬浮,这是电流的基本效应之一——电流的磁效应,即通电导体周围会产生磁场,所以这里应从电流的磁效应角度思考。
2. 第二空:需要利用安培定则判断磁极,再结合磁吸型磁悬浮列车的工作原理(异名磁极相互吸引)推导车身线圈的磁极。首先回忆安培定则的使用方法:右手握住螺线管,四指指向螺线管中电流的方向,大拇指所指的一端为螺线管的N极。先判断轨道线圈B的磁极,再根据异名磁极相互吸引的原理,确定车身线圈A的上端磁极。
【解析】
1. 第一空:电流通过线圈时,线圈周围会产生磁场,这是电流的磁效应,正是利用该效应,两线圈通电后产生强大的作用力使列车悬浮,因此第一空填“磁”。
2. 第二空:
右手握住轨道线圈B,四指指向图丙中电流的方向(箭头向右),根据安培定则,大拇指指向B的上端,可判断出B的上端为N极,下端为S极。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”,利用异名磁极相互吸引实现悬浮,轨道线圈B的下端为S极,因此车身线圈A的上端需要为N极,才能与B的下端相互吸引,使列车悬浮,故第二空填“N”。
【答案】
磁;N
【知识点】
电流的磁效应;安培定则;磁极间的相互作用
【点评】
本题结合生活中的磁悬浮列车实例,考查电流的磁效应和安培定则的应用,要求学生将物理知识与实际应用结合,理解磁悬浮列车的工作原理,同时熟练掌握安培定则的使用方法。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示是奥斯特实验装置图,以下相关分析正确的是 (
A
)


A.小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场
B.移去小磁针后,通电导线周围磁场立即消失
C.断开开关后,直导线周围磁场不会立即消失
D.通电导线周围磁场的方向由小磁针指向决定

答案

A

解析

【分析】
首先回忆奥斯特实验的核心结论:奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场(电流的磁效应)。接下来逐个分析选项:
1. 对于选项A:小磁针在通电导线旁发生偏转,是因为小磁针受到了磁场的作用力,这说明通电导线周围存在磁场,符合实验结论。
2. 对于选项B:通电导线的磁场是由电流产生的,与小磁针是否存在无关,移去小磁针后,磁场依然存在,因此该选项错误。
3. 对于选项C:断开开关后,电路中电流消失,由电流产生的磁场也会立即消失,因此该选项错误。
4. 对于选项D:通电导线周围磁场的方向是由电流的方向决定的,小磁针的指向只是用来显示磁场的方向,而非决定磁场方向,因此该选项错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:奥斯特实验中,小磁针发生偏转,说明小磁针受到了磁场的作用,证明通电导线周围存在磁场,该选项正确。
B选项:通电导线周围的磁场是由电流产生的,与小磁针是否存在无关,移去小磁针后磁场仍存在,该选项错误。
C选项:断开开关后,电路中电流消失,通电导线周围的磁场会立即消失,该选项错误。
D选项:通电导线周围磁场的方向由电流的方向决定,小磁针的指向是磁场方向的体现,而非决定因素,该选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电流的磁效应、磁场的产生、磁场方向的决定因素
【点评】
本题考查奥斯特实验的相关知识,重点在于理解电流磁效应的本质,明确磁场的产生依赖于电流,磁场的方向由电流方向决定,小磁针仅用于显示磁场的存在和方向,需区分磁场的存在与显示的区别,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
13. 如图所示,通电螺线管周围有四个静止的小磁针$a$、$b$、$c$、$d$,涂黑一端表示 N 极,其中指向不正确的是 (
C
)

A.$a$
B.$b$
C.$c$
D.$d$

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,需分两步进行:首先利用安培定则确定通电螺线管的磁极,再根据磁体外部磁感线的方向(从N极指向S极),判断小磁针静止时N极的指向是否与磁感线方向一致。
1. 用安培定则判断螺线管磁极:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向(由图中电流箭头可知,电流从螺线管右端流入、左端流出),大拇指指向螺线管的左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。
2. 分析小磁针指向:磁体外部磁感线从N极出发回到S极,小磁针静止时N极(涂黑端)的指向应与磁感线方向一致,逐一分析四个小磁针,找出指向不符合的。
【解析】
1. 确定通电螺线管的磁极:
根据安培定则(右手螺旋定则),右手握住螺线管,四指沿电流的环绕方向(电流从螺线管右端流入,左端流出),大拇指指向螺线管的左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。
2. 分析各小磁针的指向:
磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,小磁针静止时N极的指向与磁感线方向一致:
小磁针$a$:位于螺线管左端N极外侧,磁感线向左,小磁针涂黑端(N极)向左,指向正确;
小磁针$b$:位于螺线管上方,磁感线从左(N极)向右(S极),小磁针涂黑端向右,指向正确;
小磁针$c$:位于螺线管右端S极外侧,磁感线指向S极(向左),小磁针涂黑端(N极)应向左,但图中$c$的涂黑端向右,指向错误;
小磁针$d$:位于螺线管下方,磁感线从左向右,小磁针涂黑端向右,指向正确。
综上,指向不正确的是$c$。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁场方向判断
【点评】
本题考查安培定则的应用与磁场基本性质的结合,核心是先通过安培定则确定螺线管磁极,再根据磁感线方向判断小磁针指向,需要准确掌握安培定则的使用方法,明确磁体外部磁感线的走向。
【难度系数】
0.6
14. 将两个通电螺线管按图示位置放置,A、B 为相对的两个磁极,闭合开关$S_1$、$S_2$后,它们之间的磁感线分布如图所示.下列说法正确的是 (
B
)

A.$a$ 端为电源的负极,B 为螺线管 S 极
B.$c$ 端为电源的正极,A 为螺线管 S 极
C.$b$ 端为电源的正极,B 为螺线管 N 极
D.$d$ 端为电源的正极,A 为螺线管 N 极

答案

B

解析

【分析】
首先根据磁感线的特点:在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极。由图中磁感线的方向可知,B为螺线管的N极,A为螺线管的S极。接下来利用安培定则判断电源的正负极:
1. 对于左侧螺线管,已知B端为N极,右手握住螺线管,大拇指指向N极(B端),四指弯曲的方向为电流方向,可判断电流从螺线管的B端流入,左端流出,因此电源的b端为正极,a端为负极;
2. 对于右侧螺线管,已知A端为S极,其右端为N极,右手握住螺线管,大拇指指向N极(右端),四指弯曲的方向为电流方向,可判断电流从螺线管的A端流入,右端流出,因此电源的c端为正极,d端为负极。
最后结合选项逐一判断,得出正确结论。
【解析】
1. 判断磁极:根据磁体外部磁感线从N极指向S极的特点,由图中磁感线分布可知,B为螺线管的N极,A为螺线管的S极;
2. 判断左侧电源正负极:用右手握住左侧螺线管,大拇指指向N极(B端),四指弯曲方向为电流方向,可知电流从螺线管的B端流入,左端流出,因此电源的$b$端为正极,$a$端为负极;
3. 判断右侧电源正负极:用右手握住右侧螺线管,大拇指指向其N极(右端),四指弯曲方向为电流方向,可知电流从螺线管的A端流入,右端流出,因此电源的$c$端为正极,$d$端为负极;
4. 分析选项:
A选项:$a$端为电源负极,但B为N极,该选项错误;
B选项:$c$端为电源正极,A为螺线管S极,该选项正确;
C选项:$b$端为电源正极,但B为N极,该选项中“B为螺线管S极”错误;
D选项:$d$端为电源负极,A为螺线管S极,该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、磁感线特点、磁极判断
【点评】
本题考查安培定则和磁感线特点的综合应用,解题关键是先通过磁感线方向判断磁极,再利用安培定则判断电流方向和电源正负极,需熟练掌握安培定则的应用方法。
【难度系数】
0.6
15. 如图所示,将螺线管沿东西方向水平悬挂,给螺线管通电,下列说法正确的是 (
D
)


A.通电螺线管 B 端为 S 极
B.螺线管左边的小磁针会顺时针转动
C.通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
D.螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用

答案

D

解析

【分析】
我们可以通过安培定则判断螺线管磁极,再结合磁极间相互作用、磁场分布特点、地磁场作用逐一分析选项:
1. 选项A:利用安培定则,右手握螺线管,四指指向电流方向(A端向下、B端向上),大拇指指向B端,可知B端为N极,A端为S极,故A错误。
2. 选项B:螺线管A端为S极,根据异名磁极相吸,小磁针N极会被吸引,S极被排斥,小磁针应逆时针转动,而非顺时针,故B错误。
3. 选项C:通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似,并非蹄形磁体,故C错误。
4. 选项D:地球存在地磁场,通电螺线管相当于磁体,会受到地磁场的作用而转动,故D正确。
【解析】
1. 判断螺线管磁极:
根据安培定则(右手螺旋定则),右手握住螺线管,四指指向电流的方向(A端电流向下,B端电流向上),大拇指所指的B端为N极,A端为S极,因此选项A错误。
2. 分析小磁针转动方向:
螺线管A端为S极,由磁极间的相互作用规律(异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥)可知,小磁针的N极会被螺线管的S极吸引,S极会被排斥,小磁针会逆时针转动,选项B错误。
3. 分析螺线管外部磁场分布:
通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似,与蹄形磁体的磁场分布不同,选项C错误。
4. 分析螺线管转动的原因:
地球本身是一个大磁体,存在地磁场。通电螺线管具有磁性,相当于一个磁体,会受到地磁场的作用力,因此通电后螺线管会发生转动,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、地磁场
【点评】
本题综合考查了通电螺线管的相关电磁学知识,需要熟练掌握安培定则、磁场分布特点以及地磁场的作用,通过逐一分析选项来排除错误答案,对基础知识的掌握要求较高。
【难度系数】
0.5