中考物理分类汇编之电与磁.docx
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中考物理分类汇编之电与磁
181
(2011·台州中考)
探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。
此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是
A.电流的大小B.线圈的匝数C.电流的方向D.电磁铁的极性
解析:
选B。
题图中两电磁铁串联,通过它们的电流大小相等,方向相同,并且利用右手螺旋定则可判断两电磁铁的下端均为S极,只是两线圈的匝数不同,所以此实验说明了电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。
181
(2011·铜仁中考)
电动机是一种高效、低污染的动力设备,广泛地应用研究在日常生活和生产实践中。
下列家用电器中应用到电动机的是()
A.电热水器B.电饭锅C.洗衣机D.电热毯
解析:
选C。
电动机在工作中将电能转化为机械能,四个选项中电热水器、电饭锅、电热毯在工作中都是将电能转化为内能,只有洗衣机在工作中将电能转化为机械能,所以洗衣机中应用到电动机。
故应选C。
181
(2011·舟山中考)
如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。
光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
下列有关说法正确的是
A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
解析:
选C。
根据题图,光控开关和压力开关串联在电路中,只有它们同时闭合,即红灯亮、机动车压开关时,控制电路才能接通,有电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,吸下衔铁,接通工作电路,摄像系统自动拍摄。
若将光控开关和压力开关并联,则红灯亮或机动车压开关时,控制电路都能接通,摄像系统起不到拍摄机动车闯红灯的作用。
181
(2011·福州中考)
在制作简易电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以( )
A.改变通电电流的大小B.将电源的正负极对调
C.换用磁性更强的磁铁D.增加电动机的线圈匝数
解析:
选B.改变通电电流的大小、换用磁性更强的磁铁、增加电动机的线圈匝数均只能改变电动机的转速,而不能改变电动机的转向;将电源的正负极对调,可以改变电动机中电流的方向,从而改变电动机的转动方向.故选B.
181
(2011·广州中考)
以下描述两个磁极间的磁感线分布图中,正确的是
解析:
选C.磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,且A、B项中两磁极均为同名磁极,磁感线形状不正确,故C正确.
181
(2011·济宁中考)
5.如图所示的几种电、磁现象中不正确的是()
解析:
选D。
本题考查电、磁现象的识别。
磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极,A选项正确;通电导体周围存在磁场B选项正确;验电器利用同名磁极相互排斥的原理,C选项正确;感应电流的产生需要满足两个条件:
(1)闭合电路部分,
(2)导体在磁场中做切割磁感线运动。
由图示可知D选项不能产生感应电流,故D选项错。
181
(2011·临沂中考)
9.如图所示,用来研究磁场对电流作用力的实验装置是()
解析:
选B。
本题考查电磁感应现象、通电导体在磁场中的受力及电流磁效应三个实验装置判断。
A是探究通电螺线管两端极性的实验;B是探究通电导体在磁场中的受力装置;C是电磁感应现象的实验;D表明了电流具有磁效应。
故B选项符合题意。
181
(2011·温州中考)
如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。
该金属块能被磁铁所吸引,是因为可能含有以下材料中的( )
A.银B.铁C.铝D.锌
解析:
选B。
磁铁铁、钴、镍等材料,但是不能吸引银、铝和锌,故B对。
181
(2011·杭州中考)
小刚学习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是
解析:
选C。
磁体周围的磁场方向都是从磁体的N极出来回到S极,小磁针静止时N极所指方向为磁场方向,C对。
181
(2011·宁波中考)
如图所示的奥斯特实验说明了(▲)
A.电流的周围存在着磁场
B.电流在磁场中会受到力的作用
C.导线做切割磁感线运动时会产生电流
D.小磁针在没有磁场时也会转动
解析:
选A。
奥斯特实验首次发现电和磁之间的联系,当导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A对。
181
(2011·鄂尔多斯中考)
下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是
解析:
选A。
发电机的工作原理的是电磁感应,即闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时有感应电流产生,只有A图符合这一特征。
181
(2011·广安中考)
如图2所示,在下列有关电与磁实验的装置图中,能应用于电动机的原理的是()
解析:
选D。
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的道理工作的,只有D图符合电动机的这一原理,所以选D。
181
(2011·广安中考)
11.如图所示为一种温度自动报警器原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,当温度升高至(D)
A.74OC时,电灯亮报警B.72OC时,电铃响报警
C.66OC时,电铃响报警D.74OC时,电铃响报警
解析:
选D。
本题主要考察温度计是读数方法。
图中金属丝安装在温度计的74℃处,所以当温度上升到此处时,电磁铁电路便被接通,电磁铁获得磁性吸引衔铁下来,电铃的电路接通,电铃发出报警声。
181
(2011·内江中考)
下列说法中正确的是
A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟
B.磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,构成闭合曲线
C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反D.磁感线分布越密的地方,其磁场越弱
解析:
选C。
磁感线是人们为了研究磁场而建立的一种理想化模型,不是真实存在的曲线,所以A项错误。
磁体周围的磁感线应当是从磁体的N极出来,回到磁体的S极,所以B项错误。
磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致,与南极所指的方向相反,所以C项正确。
磁感线分布越密的地方,其磁场应当越强,所以D项也错误。
181
(2011·威海中考)
5、小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S后,通电螺线管磁感线方向如图所示,则下列判断正确的是
A、电源的右端为正极 B、通电螺线管的左端为S极
C、小磁针一直保持静止 D、小磁针N极向右转动
解析:
选A。
由题图可知通电螺线管的磁场方向由左到右,说明通电螺线管的左端是N极,右端是S极。
小磁针受到电流磁场的作用会按顺时针偏转,即N极向左偏转,S极向右偏转。
再根据通电螺线管定则即可判断通电线圈中的电流方向,右端为电源的正极,左端为负极。
181
(2011·威海中考)
9、在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是
A、灯亮,电铃响 B、灯亮,电铃不响
C、灯不亮,电铃不响 D、灯不亮,电铃响
解析:
选D。
电磁继电器实质上是一个由电磁铁控制工作电路通断的开关。
当控制电路的开关S闭合时,电磁铁有磁性,把工作电路的衔铁吸下来,于是工作电路中的D电铃响,灯泡L熄灭,故选D。
181
(2011·兰州中考)
磁场的基本性质是指( )
A.能使放入其中的小磁针发生偏转B.能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.能够产生磁感线D.能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
解析:
选D.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,故选D.磁场能使放入其中的小磁针发生偏转,这句话是对的,但不是磁场的基本性质,磁铁能够吸引铁钴镍等磁性材料的性质,磁感线是为了形象的描述磁场而引出的引入的,实际上并不存在,不能说磁场能够产生磁感线
181
(2011·兰州中考)
13.关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A.电磁感应现象中机械能转化为电能B.感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C.感应电流的方向只跟磁场方向有关D.导体在磁场中运动,能够产生感应电流
解析:
选A.电磁感应现象中是机械能转化为电能,A对;感应电流的方向和导体的运动方向和磁场的方向有关,BC错;导体在磁场中运动,如果不切割磁感线,就不会产生感应电流,D错.
181
(2011·潍坊中考)
下列四幅图中,小磁针北极所指方向已标出,能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是
解析:
选B.根据磁极间的相互作用,A错,B对;C选项中,通电螺线管有磁性,小磁针不可能指上下方向,C错;电源右端为正极,螺线管面对读者一面的电流方向向上,根据安培定则判定,通电螺线管的极性为左N右S;再根据磁极间的相互作用判断出小磁针的极性应为左S右N,D错.
181
(2011·邵阳中考)
下面是我国古代的四大发明,其中利用地磁场来工作的是()
A.指南针B.造纸术C.火药D.印刷术
181
(2011·邵阳中考)
如图所示四个实验现象中,揭示了电动机原理的是()
解析:
选D.A项是奥斯特实验图;B项是研究电磁感应现象的装置;C项是研究通电螺线管的磁场方向;D项是研究通电导线在磁场中受力的装置,揭示了电动机的的原理.
181
(2011·铜仁中考)
控制变量法是探究物理规律的重要方法之一,在下列探究过程中运用了这一方法的是()
A.用小磁针的偏传说明磁场的存在
B.探究电流与电阻的关系时,要保持电压一定
C.根据电灯是否发光,来判断电路中是否有电流的存在
D.用磁感线描述条形磁体和蹄形磁体的磁场
解析:
选B。
A、C选项中是运用了“转换法”来探究物理规律,即用看得见的现象来探究看不见得本质的一种研究方法;B选项中是运用了“控制变量法”来探究物理规律,即保持电压一定,改变电阻,探究电流随电阻的变化情况;D选项中是运用了“物理模型法”来探究物理规律,形象、直观。
181
(2011·泸州中考)
如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置,且左端固定,当开关S闭合,电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时,条形磁铁始终保持静止,则在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力()
A、方向向右,逐渐减小
B、方向向右,逐渐增大
C、方向向左,逐渐减小
D、方向向左,逐渐增大
解析:
选A。
根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
所以题图中电磁铁的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁与条形磁铁之间表现为吸引,所以条形磁铁受到的摩擦力方向向右;且当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,电磁铁中的电流减小,电磁铁的磁性变弱,对条形磁铁的吸引力减弱,条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小。
故应选A。
181
(2011·无锡中考)
8.如图所示,电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路.下列说法正确的是()
A.连有电动机的电路是低压控制电路
B.电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关
C.利用电磁继电器主要是为了节约用电
D.利用电磁继电器主要是为了操作方便
解析:
选B。
电磁继电器是用低压控制电路间接地控制高压工作电路的装置,他实际上时一个间接控制的开关,连有电动机的电路是高压工作电路,因此A错误;利用电磁继电器主要是为了操作安全,故选B。
181
(2011·无锡中考)
11.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置.回顾探究过程,以下说法正确的是()
A.让导线ab在磁场中静止,蹄形磁体的磁性越强,灵敏电流计指针偏转角度越大
B.用匝数较多的线圈代替单根导线ab,且使线圈在磁场中静止,这时灵敏电流计指针偏转角度增大
C.蹄形磁体固定不动.当导线ab沿水平方向左右运动时,灵敏电流计指针会发生偏转
D.蹄形磁体固定不动,当导线ab沿竖直方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转
解析:
选C。
电磁感应现象中,产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
导体静止,不管是使磁性增强还是使线圈匝数变多,都不能产生感应电流,因此AB都错误;如果导体运动,但是没有切割磁感线,也不会产生感应电流,因此D错误;当导体左右运动时,就会产生感应电流,灵敏电流计指针就会发生偏转,故选C。
182
(2011·绍兴中考)
如图是小敏自制的一个电磁跷跷板。
小狗、小猫模型站在一个可饶光华转轴的轻质杆上。
它的工作过程是:
当处于如图所示范围时,两触点接触,使电磁铁产生磁性,吸引衔铁,小猫端下降,两触点断开,电磁铁失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反复上述过程。
(1)如果小猫、小狗站立点离转轴的距离分别为7厘米和5厘米,小猫模型的质量为100克,则该跷跷板要能正常工作,小狗模型的重力应略大于牛;
(2)如果跷跷板电路连接正确、两触点接触良好,但不能正常工作,可以改进的方法是(只要写出一点即可)。
解析:
(1)根据题意,小猫、小狗对跷跷板作用力的力臂之比为L1:
L2=7:
5,由杠杆的平衡条件知m猫g·L1=m狗g·L2,则狗的质量
,所以小狗模型的重力应略大于G狗=m狗g=0.14kg×10N/kg=1.4N。
(2)跷跷板电路不能正常工作,原因是小狗模型端不能上跷,一直使两触点接触造成的。
本题答案具有开放性,为使电路正常工作,可将小狗模型适当向左移动或提高电源电压,或适当增加小猫模型的质量等。
答案:
(1)1.4
(2)将小狗模型适当向左移动(或提高电源电压,或适当增加小猫模型的质量等)
182
(2011·广州中考)
电磁感应现象是英国物理学家首先发现的.探究这个现象应选用如图6中(填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验.在这个现象中感应电流的方向与的方向和磁感线方向有关.利用电磁感应现象可以制成,实现机械能转化为电能.
解析:
1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,探究电磁感应现象应选用图甲所示的装置;产生的感应电流方向与导体切割磁感线的方向和磁感线方向有关;利用电磁感应现象可以制成发电机.
答案:
法拉第甲导体切割磁感线发电机
182
(2011·临沂中考)
为判断电源的正负极,晓华同学找来了一个小铁钉,把绝缘导线的一部分绕在上面,制成了一个电磁铁连在电路中。
当闭合开关S,小磁针静止时的指向如图所示。
据此判断 端是电源的正极(选填“a”或“b”)。
解析:
本题考查磁极间的作用及安培定则。
解答此类题目一般采取分步解析法,具体运用时可分为三步进行:
(1)判断电磁铁两端的磁极;
(2)用安培定则判断电流方向;(3)标出电磁铁电流的环绕方向。
由小磁针S极指向可知与电磁铁右端为N极,由安培定则可判断电磁铁电流方向,再根据电流方向判断电源的正、负极。
答案:
b
182
(2011·湖州中考)
如图为某中学生发明的验磁器,其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料,调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时受到的浮力____(选填“大于”、“等于”或“小于”)它们所受的重力。
(2)把该验磁器放入到磁场中,能指示____(选填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
解析:
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮水中时,处于平衡状态,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等。
(2)磁体周围磁场分布是立体的,小磁针在水中能够自由旋转,所以把该验磁器放入到磁场中,能指示任意方向的磁场方向。
答案:
(1)等于
(2)任意方向
182
(2011·江西中考)
将一根导线平行置于静止的小磁针上方,当开关闭合是,小磁针发生偏转,这说明通电导体周围存在着,将电源的正负极对调,再闭合开关,观察小磁针偏转方向的变化,可发现电流的磁场方向与有关。
解析:
小磁针发生偏转说明它受到了磁场的作用,这个磁场是电流产生的,磁场的方向和电流的方向有关。
答案:
磁场电流方向
182
(2011·广安中考)
如图3所示,通电螺线管的右端是极(填“S”或“N”);
电源的右端是极
(填“正”或“负”)。
解析:
磁场外部磁感线的方向是从N极出发到达S极,所以螺线管的右端是S极。
根据安培定则可以判断螺线管的正面的导线中电流的方向是向上的,由此可以看出电源的右端是它的正极。
答案:
S正
182
(2011·内江中考)
如图所示,是一种监测洪水水位的自动报警器原理图,当水位没有达到金属块A时,灯亮;当水位达到金属块A时,灯亮。
解析:
当水位没有达到金属块A时,电磁铁电路断开,衔铁被弹簧拉上去,绿灯接入电路,所以绿灯亮;当水位达到金属块A时,电磁铁电路闭合,衔铁被电磁铁吸下来,红灯接入电路,所以红灯亮。
答案:
绿红
182
(2011·成都中考)
发电机是利用现象制成的。
要改变通电导线在磁场中的受力方向,可以通过改变磁场方向或改变来实现。
解析:
发电机的原理是电磁感应现象;通电导线在磁场中的受力方向和磁场方向、电流方向有关.
答案:
电磁感应电流方向
182
(2011·盐城中考)
18.微风吊扇通电后扇叶转动,此过程中能转化为动能.拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,发光二极管发光,这是生电的现象,人们利用这一原理制成了(发电机/电动机).
解析:
吊扇通电后转动,此过程是电能转化为机械能。
电风扇的转动是靠电动机来工作的,电动机的结构和发动机的结构相同,如果转动扇叶,相当于人工发电,属于电磁感应现象,根据这个原理制成了发动机。
答案:
电能电磁发电机
183
(2011·重庆中考)
在图中,标出任意一条磁感线的方向。
解析:
磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极.
答案:
183
2011·无锡中考
条形磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图乙所示。
试标出条形磁体的N、S极和磁感线的方向
183
(2011·福州中考)
请根据图12中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管中的电流方向。
解析:
根据小磁针静止时N、S极指向及磁极间相互作用规律,可判定通电螺线管右端为S极,左端为N极,再利用安培定则可判定通电螺线管正面电流方向向上.
答案:
183
(2011·菏泽中考)
15.请在图中标出通电螺线管的N、S极。
解析:
本题考查通电螺线管磁极的判断。
判断通电螺线管的磁极要用安培定则:
用右手握住螺线管,弯曲的四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的即为通电螺线管的N极。
答案:
如图所示。
183
(2011·成都中考)
(1)标出图14中通电螺线管和小磁针的南北极(用“S”和“N”表示)。
解析:
电源右端为正极,螺线管面对读者一面的电流方向向下,根据安培定则判定,通电螺线管的极性为左S右N;再根据磁极间的相互作用判断出小磁针的极性为左N右S.
答案:
183
(2011·兰州中考)
(3)请标出通电螺线管两端的极性,并画出图中放置的小磁针北极在螺线管通电时的受力方向(黑色部分表示小磁针的N极)。
解析:
电源左端为正极,螺线管面对读者一面的电流方向向下,根据安培定则判定,通电螺线管的极性为左S右N;再根据磁极间的相互作用判断出小磁针的N极受力方向为水平向右.
答案:
.
183
(2011·铜仁中考)
根据图中小磁针的指向,判断通电螺线管中电源的正负极。
解析:
由异名磁极相互吸引,根据图中小磁针的指向可知,通电螺线管的左端是N极,然后根据安培定则,用右手握住螺线管,让大拇指指向通电螺线管的N极。
则四指就会指向通电螺线管中电流的方向。
答案:
185
(2011·绍兴中考)
小敏设计了如图所示的实验。
在桌子边上放一条形磁铁,用细线系一回形针缠在桌边适当位置的石头上,使回形针由于被磁铁吸引而与磁铁保持一段距离。
将被探究的物体放入回形针与条形磁铁之间,如果出现现象,说明该物质是能阻断磁场的。
小敏想探究的问题是。
解析:
条形磁铁通过磁场对回形针产生引力的作用,判断某种物质能否阻断磁场,可在回形针与磁铁之间放入该物质,观察回形针是否掉落。
答案:
回形针掉落什么物质能阻断磁场(其他答案合理均可)
185
(2011·衢州中考)
法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。
小明同学设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。
请分析回答:
(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示。
由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为欧;
实验序号
1
2
3
4
U/伏
1.00
1.25
2.00
2.50
I/安
2×10-3
2.5×10-3
4×10-3
5×10-3
再闭合S1和S2,保持风滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;
实验序号
1
2
3
4
U/伏
0.45
0.91
1.50
1.79
I/安
0.3×10-3
0.6×10-3
1×10-3
1.2×10-3
(2)通过上述实验,得出的结论是;
(3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变,你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是。
答案:
(1)500
(2)有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大
(3)研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系(或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系)
185
(2011·潍坊中考)
如图所示是教材上研究电磁感应现象的实验装置,ab是一段粗铜导线,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上.通过一系列的实验操作,分析总结出了产生感应电流的条件.请你回想你们当时在做这个实验时的情境,并参照下表示例,再写出其中的两次实验操作及相应的实验现象:
序号
操作
现象
示例
ab静止不动
电流计指针不动
1
2
解析:
可以改变ab的运动方向,运动快慢,并观察电流计指针变化;可以改变磁场的强弱,并观察电流计指针变化;也可以移动磁铁,并观察电流计指针变化.
答案:
1.竖直上下移动ab,指针不发生偏转;
2.左右移动ab,指针发生偏转;
3.左右加快移动ab,指针偏转幅度变大;
4.换用磁性较大的磁铁.以同样速度左右移动ab,指针偏角更大;
5.ab不动,左右移动磁铁,指针偏转;
6.ab左右移动方向不同,指针偏转方向不同等。
185
(2011·盐城中考)
24.(6分)在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时,几位同学提出了以下四种猜想:
(1)利用所学知识,断定猜想和肯定是错误的.你判断的依据是:
磁体外部的磁感线都是.
(2)请设计一个简单实验,验证剩下的两个猜想是否正确.简述你的实验方案.主要器材:
;简要做法:
;判断方法:
.
解析:
(1)磁铁周围存在磁场,为了形象描述磁场的分布情况,人们为了方便对磁场的描述,引入了磁感线,磁感线是假想的闭合曲线。
磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极。
所以可以判断猜想2和4是不正确的。
(2)通过对磁体周围磁场的探究,掌握一种科学方法:
即用具体的看得见的小磁针证明抽象,看不见的磁场存在,从而描绘出磁感线的分布情况。
答案:
(1)24从N极出发,回到S极
(2)小磁针将小磁针置于异名磁极周围不同处观察小磁针稳定后N极的指向
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