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2024-2025学年九年级(全一册)物理同步单元讲练测第二十章电与磁-基础练(原卷版+解析)
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第二十章 电与磁-基础练一、单选题1. 在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图丙所示的是用磁感线对上述两个实验现象的描述。下列说法正确的是( ) A. 图甲所示的实验,探究的是通电螺线管的磁场分布特点B. 图乙所示的实验,探究的是通电螺线管的磁场方向和分布特点C. 由图丙可知,通电螺线管周围的磁场与条形磁体相似均由磁感线组成的D. 由实验可知,通电螺线管外部的磁场分布具有一定的对称性2. 如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是( )A. B. C. D. 3. 如图所示磁体两极间磁感线画法正确的是( )A. B. C. D. 4. 某同学在做“通电螺线管周围的磁场”实验中,如图所示,小磁针在a处静止时(涂黑的一端是N极),下列说法中错误的是( ) A. 对调电源正负极,小磁针的N极不会改变指向B. 将通电螺线管固定在洒满铁屑的玻璃板上,可以判断磁场分布C. 由a处小磁针指向可以判断出螺线管左侧是N极D. 当滑片向右滑动时,通电螺线管的磁场变强5. 如图,现在常用的动圈式耳机,其构造与扬声器和动圈式话筒类似。用一对导线把两只动圈式耳机连起来,就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒。下列说法中正确的是( ) A. 在把它当耳机使用时,两个耳机的工作原理都是电磁感应B. 在做自制电话使用时,从能量转化的角度看,当“话筒”的耳机是磁生电C. 在做自制电话使用时,从能量转化的角度看,当“听筒”的耳机是磁生电D. 这部自制的电话在使用时,必须连接电源6. 对下列四幅图的说明中,正确的是( )A. 摇动发电机的手柄,线圈快速转动、切割磁感线,小灯泡发光B. 电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同C. 地球磁场的N极在地理北极的附近D. 电磁起重机吸起大量钢铁是通电导体在磁场中受到力的作用7. 共享单车是应移动互联网和二维码的发展而产生的,它能无桩停靠、扫码取车,很好地解决人们出行最后“一公里”的问题。如图所示这款共享单车科技含量最高的部分就是可定位的GPS电子锁,电子锁能接收云端发来的开锁指令,驱动电机开锁。传动轴内有一台微型发电机,在骑行的时候,这个发电机能为车锁里面的电池充电。关于微型发电机的工作原理与图对应的是( ) A. B. C. D. 8. 如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( ) A. 电磁铁的右端为N极B. 当滑片P向右滑动时,电磁铁磁性增强C. 当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值减小D. 当滑片P向左滑动时,指示灯变暗9. 现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯,载人和不载人时,电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图所示,图中压力传感器R的阻值会随着压力的增大而减小。对此,下列说法正确的是( ) A. 电磁继电器是利用电磁感应工作的B. 控制电路中,电磁铁的上端为N极C. 当电流的方向发生变化时,电梯运行的速度会发生变化D. 当压力增大到一定值时,衔铁与触点2接触,电梯的速度减慢10. 如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。下列说法全部正确的是( )①通电螺线管的右端为N极②条形磁铁所受摩擦力向右③滑片P向下移动过程中,若条形磁铁保持不动,则所受摩擦力变大④滑片P向下移动到某一位置,条形磁铁动了起来,若继续向下移动滑片,条形磁铁所受摩擦力将继续变大 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ①③④11. 小明设计了一个道路限载报警器,原理如图甲所示。R0是滑动变阻器,R是压敏电阻,R的电阻随压力变化关系如图乙所示,限载报警器铃响报警。如果要适当调高报警的限载重量,下列操作可行的是( ) A. 把变阻器R0的滑片适当向右移动B. 把电源1的电压适当增大C. 把弹簧AB水平向左适当移动一段距离D. 把电磁铁C水平向右适当移动一段距离二、多选题12. 电和磁存在着密切的关联,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是( ) A. 图甲中,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱BC接通B. 图乙中,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多C. 图丙中,动圈式话筒的工作原理与发电机的工作原理相同D. 图丁中,扬声器是利用电磁感应的原理工作的三、填空题13. 如图甲所示的司南,静止时它的长柄极指向地理的______方,这是因为受到______的作用。如图乙所示装置的闭合电路,当将条形磁铁向下运动时,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生。 14. 如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁铁,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线;则可以判断图中A、D分别是______极和______极。 四、作图题15. 通电螺线管的磁感线方向如图所示,请在图中标出电源正负极。 16. 请用笔画线代替导线将图中电路连接完完整,要求:闭合开关后,小磁针指向如图所示,旋钮顺时针转动时通电螺线管的磁性减弱,导线不得交叉,并标出磁感线的方向。 五、实验题17. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置。导体AB用棉线悬挂起来,AB棒材料应选择______(选填“塑料”或“铜”)。闭合开关后,AB棒向______(选填“左右”或“上下”)运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,说明电路中产生了感应电流。为了得到更大的感应电流,可以______(填一个做法即可)。 18. 小华用如图甲所示的装置做电和磁的两个探究实验。ab棒是放在U型磁铁中央的一段导体,且被两根绝缘体细线悬挂着,ab棒两端连接着导线。 (1)在虚线框内接入电源,可以探究___________;(2)乙、丙两个图中,________图的线圈恰好处于平衡位置,另一个图中线圈左右两边所受力不满足二力平衡条件中的哪一个条件?答:这两个力______________;(3)在虚线框内接入小量程电流表,可以探究________现象;若不计空气阻力和悬点接线柱处摩擦力,在闭合开关和断开开关两种情况下,将棒分别从右侧同一位置由静止释放,棒摆动到最低处时的速度分别为v1和v2,则v1__________v2。一、单选题(2023·新疆·统考中考真题)19. 如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( ) A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④(2022·辽宁阜新·统考中考真题)20. 刷卡消费时,人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列四幅图中与刷卡机原理相同的是( )A. B. C. D. (2023·江苏泰州·统考中考真题)21. 关于地磁场,下列说法中正确的是( )A. 磁感线是磁场中真实存在曲线B. 地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极C. 教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极D. 指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)22. 下列有关电与磁的描述,正确的是( ) A. 甲图:根据安培定则,大拇指所指的那端为通电螺线管的S极B. 乙图:电磁继电器就是用永磁体控制工作电路的一种开关C. 丙图:通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理D. 丁图:导线左右往复运动过程中,产生的感应电流方向不变(2023·湖南湘潭·统考中考真题)23. 如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是( ) A. 发电机 B. 电动机 C. 电风扇 D. 电水壶(2023·辽宁抚顺·统考中考真题)24. 如图是我国自主研发的电磁发射器,它是利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去,下列设备中与电磁发射器的工作原理相同的是( ) A. 发电机B. 电铃C. 司南D. 电动机二、填空题(2023·北京·统考中考真题)25. 条形磁体周围的磁场情况如图所示,则条形磁体的左端是________极。 (2023·江西·统考中考真题)26. 如图所示,卸下家用微型风扇的插头后,将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用力转动风扇叶子,看到灵敏电流计的指针偏转,这是_________现象,此过程中机械能转化为_________能。 (2022·云南·统考中考真题)27. 1831年,英国物理学家法拉第发现了___________现象,该发现进一步解释了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。如图所示,通电螺线管右端为N极,可判定电源右端是___________极(选填“正”或“负”)。(2023·辽宁锦州·统考中考真题)28. 如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端是_________(选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到向_________(选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器滑片向下滑动,条形磁体受到的摩擦力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。. (2023·湖南邵阳·统考中考真题)29. 亮亮同学在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置,从网上查阅了某电磁弹射装置的原理;给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的吸引力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口(如下图)。当线圈通电时,炮弹头是______(选填“S”或“N”)极。断电后,炮弹还能继续飞行,是因为炮弹具有______。. (2023·甘肃兰州·统考中考真题)30. 如图甲所示是我国自主设计建造首艘弹射型航空母舰—福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是___________(选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”)。 三、作图题(2023·湖北随州·统考中考真题)31. 五一假期小聪和父母到随州大洪山旅游,茂密的森林里丰富的物种深深地吸引着他们,可走着走着迷路了。小聪镇定地找出电池和导线在一根短木棒上密密匝匝地绕制成通电螺线管,又找来一个塑料圆盘用几根细线悬吊起来,然后将螺线管放在这个可以自由水平转动的圆盘上。小聪依靠这个自制装置的引导成功地走出了森林。如图是小聪的自制指南针,图中规定了通电螺线管的N极,请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可)并在螺线管周图画出一条磁感线。 (2022·四川广元·统考中考真题)32. 在图中相应的括号中,标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。(2022·四川凉山·统考中考真题)33. 如图所示,根据磁体及周围磁场分布情况,在图中标出通电螺线管的N极及电源的正极。(2023·吉林·统考中考真题)34. 请在图中标出通电螺线管电流方向和磁感线方向。 四、实验题(2023·云南·统考中考真题)35. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与___________磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示___________; (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为___________极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与___________的方向有关。(2023·吉林长春·统考中考真题)36. 在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,实验装置如图所示: (1)根据图中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是___________极;(2)让导线AB在磁场中做___________运动,观察到电流表指针发生偏转,说明回路中有电流产生,这一过程将机械能转化为电能,根据这个现象制成了___________。第二十章 电与磁-基础练一、单选题1. 在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图丙所示的是用磁感线对上述两个实验现象的描述。下列说法正确的是( ) A. 图甲所示的实验,探究的是通电螺线管的磁场分布特点B. 图乙所示的实验,探究的是通电螺线管的磁场方向和分布特点C. 由图丙可知,通电螺线管周围的磁场与条形磁体相似均由磁感线组成的D. 由实验可知,通电螺线管外部的磁场分布具有一定的对称性【答案】D【解析】【详解】A.图甲所示的实验,通过周围的小磁针静止时N极指向来探究的通电螺线管的磁场方向特点,故A错误;B.图乙所示的实验,通过被磁化后的铁粉的排列来探究的是通电螺线管的磁场分布特点,不能探究磁场方向,故B错误;C.由图丙可知,通电螺线管周围的磁场是客观存在的,但是磁感线是为了研究磁场的分布而假想出来的曲线,故C错误;D.由实验可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似,具有一定对称性,故D正确。故选D。2. 如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】AC.图中是将闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这个现象叫电磁感应现象,发电机是根据这个原理来制成的,故AC不符合题意;B.图中将通电的导线放在磁场中会受力运动,电动机就是根据这个原理制成的,故B符合题意;D.电路中电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,使得小锤反复敲击铃碗发出声音,故D不符合题意。故选B。3. 如图所示磁体两极间磁感线的画法正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A.蹄形磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,故A正确;B.条形磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,故B错误;C.两个异名磁极的磁感线应从N极出发回到S极,故C错误;D.同名磁极两个N极的磁感线都是从N极出来的,同名磁极互相排斥,磁感线形状应如C图,故D错误。故选A。4. 某同学在做“通电螺线管周围的磁场”实验中,如图所示,小磁针在a处静止时(涂黑的一端是N极),下列说法中错误的是( ) A. 对调电源正负极,小磁针的N极不会改变指向B. 将通电螺线管固定在洒满铁屑的玻璃板上,可以判断磁场分布C. 由a处的小磁针指向可以判断出螺线管左侧是N极D. 当滑片向右滑动时,通电螺线管的磁场变强【答案】A【解析】【详解】A.对调电源正负极,螺线管中电流的方向发生了变化,螺线管磁场的方向发生改变,则小磁针的受力方向发生变化,小磁针的N极会改变指向,故A错误,符合题意;B.将通电螺线管固定在洒满铁屑的玻璃板上,铁屑会被磁化,通过铁屑在玻璃板上的分布情况可以判断磁场分布情况,故B正确,不符合题意;C.由图可知,小磁针的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为S极、左端为N极,故C正确,不符合题意;D.当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,通电螺线管线圈的匝数不变,则通电螺线管的磁场变强,故D正确,不符合题意。故选A。5. 如图,现在常用的动圈式耳机,其构造与扬声器和动圈式话筒类似。用一对导线把两只动圈式耳机连起来,就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒。下列说法中正确的是( ) A. 在把它当耳机使用时,两个耳机的工作原理都是电磁感应B. 在做自制电话使用时,从能量转化的角度看,当“话筒”的耳机是磁生电C. 在做自制电话使用时,从能量转化的角度看,当“听筒”的耳机是磁生电D. 这部自制的电话在使用时,必须连接电源【答案】B【解析】【详解】ABC.耳机由话筒和听筒组成,当人们对着当话筒的耳机讲话时,使振动膜压迫碳粒,使盒内碳粒的松紧程度发生变化,即其电阻发生变化,流过碳粒的电流就相应的发生变化,使声音信号转化成强弱变化的电流,即磁生电;碳粒是很早的声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器;由此可知话筒的工作原理是电磁感应现象,机械能转化为电能;听筒中有电磁铁,利用的是通电导体在磁场中受力运动,电能转化为机械能;故AC错误,B正确;D.由于电路中能产生感应电流,所以不需要电源,故D错误。故选B。6. 对下列四幅图的说明中,正确的是( )A. 摇动发电机的手柄,线圈快速转动、切割磁感线,小灯泡发光B. 电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同C. 地球磁场的N极在地理北极的附近D. 电磁起重机吸起大量钢铁是通电导体在磁场中受到力的作用【答案】A【解析】【详解】A.摇动发电机的手柄,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,小灯泡发光,这是电磁感应现象,故A正确;B.电风扇的主要部件是电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的,故B错误;C.地球是个巨大的磁体,地磁S极在地理的北极附近,地磁N极在地理的南极附近,二者并不完全重合,故C错误;D.电磁起重机的主要部件是电磁铁,其工作时利用了电流的磁效应,故D错误。故选A。7. 共享单车是应移动互联网和二维码的发展而产生的,它能无桩停靠、扫码取车,很好地解决人们出行最后“一公里”的问题。如图所示这款共享单车科技含量最高的部分就是可定位的GPS电子锁,电子锁能接收云端发来的开锁指令,驱动电机开锁。传动轴内有一台微型发电机,在骑行的时候,这个发电机能为车锁里面的电池充电。关于微型发电机的工作原理与图对应的是( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A.演示的是奥斯特实验,说明电流周围有磁场,故A不符合题意;BD.图中有电源,演示的是通电导体在磁场里受到力的作用,是电动机的原理,故BD不符合题意C.图中没有电源,演示电磁感应现象的,发电机的工作原理根据的就是电磁感应现象,故C符合题意。故选C8. 如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( ) A. 电磁铁的右端为N极B 当滑片P向右滑动时,电磁铁磁性增强C. 当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值减小D. 当滑片P向左滑动时,指示灯变暗【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,电流从电磁铁的右端流入,利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极,故A错误;B.当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,根据可知,左侧电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,故B错误;CD.当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,根据可知,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,GMR的阻值变小,指示灯所在电路的总电阻变小,根据可知,通过指示灯的电流变大,灯泡变亮,故C正确,D错误。故选C。9. 现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯,载人和不载人时,电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图所示,图中压力传感器R的阻值会随着压力的增大而减小。对此,下列说法正确的是( ) A. 电磁继电器是利用电磁感应工作的B. 控制电路中,电磁铁的上端为N极C. 当电流的方向发生变化时,电梯运行的速度会发生变化D. 当压力增大到一定值时,衔铁与触点2接触,电梯的速度减慢【答案】B【解析】【详解】A.电磁继电器有电流通过时,有磁性,无电流通过时,无磁性,是利用电流的磁效率工作的,故A错误;B.由电路图知,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,所以N极在上端,S极在下端,故B正确;C.当电流方向发生变化时,电梯的运行方向发生变化,当电流大小发生变化时,电梯的运行速度发生变化,故C错误;D.压力传感器R随压力的增大而减小,当压力增大到一定值时,电阻也减小到一定值,通过的电流增大到一定值,电磁铁的磁性足够强,将衔铁吸下,与触点2接触,工作电路中只有电动机工作,而衔铁被释放时,与触点1接触,工作电路中R1与电动机串联,据串联电路的电阻特点,此时电路中的总电阻比电动机单独工作时的电阻大,电流小,所以与触点2接触时,电梯的速度加快,故D错误。故选B。10. 如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。下列说法全部正确的是( )①通电螺线管的右端为N极②条形磁铁所受摩擦力向右③滑片P向下移动过程中,若条形磁铁保持不动,则所受摩擦力变大④滑片P向下移动到某一位置,条形磁铁动了起来,若继续向下移动滑片,条形磁铁所受摩擦力将继续变大 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ①③④【答案】C【解析】【详解】①由图可知,电流从螺线管右端流入,左端流出,利用安培定则可判断出通电螺线管的右端为N极,故①正确;②螺线管和条形磁铁相对的磁极为同名磁极,相互排斥,条形磁铁受到的斥力向右,有向右运动的趋势,所以受到的摩擦力向左,故②错误;③当滑片P逐渐向下移动时,变阻器连入电路的电阻逐渐变小,由欧姆定律可知线圈中电流逐渐变大,则通电螺线管的磁性变强,条形磁铁静止,静摩擦力和斥力平衡,斥力增大时,静摩擦力也随着变大,故③正确;④条形磁铁动了起来,条形磁铁与水平桌面之间变为滑动摩擦,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,若继续向下移动滑片,条形磁铁所受摩擦力不变,故④错误。综上所述,正确的有①③,故ABD错误,C正确。故选C。11. 小明设计了一个道路限载报警器,原理如图甲所示。R0是滑动变阻器,R是压敏电阻,R的电阻随压力变化关系如图乙所示,限载报警器铃响报警。如果要适当调高报警的限载重量,下列操作可行的是( ) A. 把变阻器R0的滑片适当向右移动B. 把电源1的电压适当增大C. 把弹簧AB水平向左适当移动一段距离D. 把电磁铁C水平向右适当移动一段距离【答案】C【解析】【详解】AB.由乙图可知,压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小,因此要想提高报警器的限载重量,必须增大电路中的电阻,减小电磁铁电路中的电流,所以可以将滑动变阻器R0的滑片适当向左移动,或者把电源1的电压适当降低,故AB不符合题意;CD.观察甲图发现,衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆,电磁铁的吸引力为动力,弹簧的拉力为阻力;要适当调高报警器的限载重量(即压敏电阻受到的压力增大),由图乙可知压敏电阻的阻值减小,在滑动变阻器R0接入阻值不变时,总电阻减小,根据欧姆定律可知,控制电路中电流增大,则电磁铁对衔铁的吸引力增大;要让衔铁不那么容易被吸下来,由杠杆平衡条件可知,在阻力不变情况下,应增大左端的阻力臂,即把弹簧AB水平向左适当移动一段距离;或者减小动力臂,即把电磁铁C水平向左适当移动一段距离,故C符合题意,D不符合题意,故选C。二、多选题12. 电和磁存在着密切的关联,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是( ) A. 图甲中,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱BC接通B. 图乙中,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多C. 图丙中,动圈式话筒的工作原理与发电机的工作原理相同D. 图丁中,扬声器是利用电磁感应的原理工作的【答案】ABC【解析】【详解】A.图甲中,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁中的磁性较强,吸下衔铁,动触点向下移动,接线柱BC接通,故A正确;B.图乙中,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,磁性越强,能吸引的回形针数量越多,故B正确;C.图丙中,动圈式话筒的工作原理是利用电磁感应来工作的,与发电机的工作原理相同,故C正确;D.图丁中,扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故D错误。故选ABC。三、填空题13. 如图甲所示的司南,静止时它的长柄极指向地理的______方,这是因为受到______的作用。如图乙所示装置的闭合电路,当将条形磁铁向下运动时,电路中______(选填“有”或“无”)感应电流产生。 【答案】 ①. 南 ②. 地磁场 ③. 有【解析】【详解】[1][2]地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,因为指南针是根据地磁场的原理工作的,地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,根据异名磁极相互吸引,静止时它的长柄(S极)指向地理的南方。[3]如图乙所示装置的闭合电路,当将条形磁铁向下运动时,由于线圈相对于磁体是向上运动的,切割了磁感线,电路中有感应电流产生。14. 如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁铁,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线;则可以判断图中A、D分别是______极和______极。 【答案】 ①. N ②. N【解析】【详解】[1][2]由图可知,电流从螺线管左端流入、右端流出,根据安培定则知,B端为N极,C端为S极,由磁感线的特点知,A、B为同名磁极,都为N极,C与D是异名的,D为N极。四、作图题15. 通电螺线管的磁感线方向如图所示,请在图中标出电源正负极。 【答案】 【解析】【详解】在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极出发、回到S极,所以螺线管的左端为S极、右端为N极;根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,则电源的右端为正极,左端为负极,如下图所示: 16. 请用笔画线代替导线将图中电路连接完完整,要求:闭合开关后,小磁针指向如图所示,旋钮顺时针转动时通电螺线管的磁性减弱,导线不得交叉,并标出磁感线的方向。 【答案】 【解析】【详解】根据小磁针指向判断出螺线管的下端为N极,根据安培定则判断螺线管中电流的方向从上方流入,旋钮顺时针转动时通电螺线管的磁性减弱,说明电流变小,电阻变大,因而滑片左侧部分接入电路,连接a、b接入电路,将螺线管、电位器串联在电路中。磁体外部的磁感线从N出发进入S极,磁感线的方向竖直向上。如图所示: 五、实验题17. 如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置。导体AB用棉线悬挂起来,AB棒材料应选择______(选填“塑料”或“铜”)。闭合开关后,AB棒向______(选填“左右”或“上下”)运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,说明电路中产生了感应电流。为了得到更大的感应电流,可以______(填一个做法即可)。 【答案】 ①. 铜 ②. 左右 ③. 增强磁场或加快切割磁感线的速度【解析】【详解】[1]“探究什么情况下磁可以生电”的装置中,导体AB用棉线悬挂起来,AB棒材料应选择铜(导体)。[2][3]闭合开关后,AB棒向左右运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,说明电路中产生了感应电流。为了得到更大的感应电流,可以增强磁场或加快切割磁感线的速度。18. 小华用如图甲所示的装置做电和磁的两个探究实验。ab棒是放在U型磁铁中央的一段导体,且被两根绝缘体细线悬挂着,ab棒两端连接着导线。 (1)在虚线框内接入电源,可以探究___________;(2)乙、丙两个图中,________图的线圈恰好处于平衡位置,另一个图中线圈左右两边所受力不满足二力平衡条件中的哪一个条件?答:这两个力______________;(3)在虚线框内接入小量程电流表,可以探究________现象;若不计空气阻力和悬点接线柱处摩擦力,在闭合开关和断开开关两种情况下,将棒分别从右侧同一位置由静止释放,棒摆动到最低处时的速度分别为v1和v2,则v1__________v2。【答案】 ①. 通电导体在磁场中受力运动 ②. 丙 ③. 不在同一直线上 ④. 电磁感应 ⑤. 小于【解析】【详解】(1)[1]在虚线框内接入电源,闭合开关时,导线通电,可以探究通电导体在磁场中受力运动。(2)[2]乙、丙两个图中,丙图的线圈所在平面与磁感线垂直,线圈处于平衡状态,恰好处于平衡位置。[3]乙图中线圈左右两边受力大小相等,方向相反,作用在两条直线上。(3)[4]在虚线框内接入小量程电流表,通过闭合电路的部分导体切割磁感线,可以探究电磁感应现象。[5]若不计空气阻力和悬点接线柱处摩擦力,在闭合开关和断开开关两种情况下,将棒分别从右侧同一位置由静止释放,闭合开关时,棒将机械能转化为电能,棒运动过程中机械能减小,;断开开关时,棒下摆过程中,只有重力做功,棒摆动过程中,机械能不变,棒摆动到最低处时,高度相同,质量相同,重力势能相同,则闭合开关和断开开关两种情况下,棒摆动到最低处时,闭合开关时棒的动能小于断开开关时棒的动能,所以速度一、单选题(2023·新疆·统考中考真题)19. 如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( ) A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④【答案】D【解析】【详解】磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,①和②中的导线运动的方向与磁感线方向相同或相反,没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流;而③和④中的导线做切割磁感线运动且方向相反,会产生感应电流,由于感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关,所以③和④中产生的电流方向相反。故选D。(2022·辽宁阜新·统考中考真题)20. 刷卡消费时,人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列四幅图中与刷卡机原理相同的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A.刷卡机的工作原理是电磁感应。动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生随声音信号变化的感应电流工作的,用的是电磁感应现象,故A符合题意;B.刷卡机的工作原理是电磁感应。该装置是电动机的工作原理图,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故B不符合题意;C.刷卡机的工作原理是电磁感应。该装置电磁继电器,其主要部件是电磁铁,电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故C不符合题意;D.刷卡机的工作原理是电磁感应。螺线管通电后具有磁性,这是电流的磁效应,故D不符合题意。故选A。(2023·江苏泰州·统考中考真题)21. 关于地磁场,下列说法中正确的是( )A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线B. 地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极C. 教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极D. 指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用【答案】D【解析】【详解】A.磁感线是为了描述磁场而引入的,不存在,故A错误;B.磁体外部磁感线都是从N极出发,回到S极,地磁场的磁感线也一样,故B错误;C.教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用,静止时,小磁针的N极指向地理北极,故C错误; D.指南针是我国古代四大发明之一,指南针能够指南北,为我们辨别方向,是因为指南针的磁场和地磁场的相互作用,使指南针受到地磁场给的力的作用,静止时针尖指向地理南方,故D正确。故选D。(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)22. 下列有关电与磁的描述,正确的是( ) A. 甲图:根据安培定则,大拇指所指的那端为通电螺线管的S极B. 乙图:电磁继电器就是用永磁体控制工作电路的一种开关C. 丙图:通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理D. 丁图:导线左右往复运动过程中,产生的感应电流方向不变【答案】C【解析】【详解】A.图甲中电流从螺线管的左端流入,由安培定则可知大拇指所指的那端为通电螺线管的N极,故A错误;B.电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,不是用永磁体控制工作电路的一种开关,故B错误;C.图丙中给线圈通电后,线圈在磁场中受力转动,电动机是根据此原理制成的,故C正确;D.感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,导体AB左右往复运动,说明导体切割磁感线的方向在变化,产生的感应电流方向发生变化,故D错误。故选C。(2023·湖南湘潭·统考中考真题)23. 如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”,其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外绕着线圈。运动时,磁铁在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是( ) A. 发电机 B. 电动机 C. 电风扇 D. 电水壶【答案】A【解析】【详解】读题可知,“计步器”工作原理电磁感应现象。A.发电机是利用电磁感应现象工作的,故A符合题意;B.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;C.电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,故C不符合题意;D.电水壶的工作原理是电流的磁效应,故D不符合题意。故选A。(2023·辽宁抚顺·统考中考真题)24. 如图是我国自主研发的电磁发射器,它是利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去,下列设备中与电磁发射器的工作原理相同的是( ) A. 发电机B. 电铃C. 司南D. 电动机【答案】D【解析】【详解】A.发电机是根据电磁感应的原理制成的,故A不符合题意;B.电铃的主要装置是电磁铁,主要利用了电流的磁效应,故B不符合题意;C.司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用,故C不符合题意;D.电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动,即磁场对电流的作用,故D符合题意。故选D。二、填空题(2023·北京·统考中考真题)25. 条形磁体周围的磁场情况如图所示,则条形磁体的左端是________极。 【答案】N【解析】【详解】条形磁体周围的磁场是从N极出发,回到S极,所以条形磁体的左端是N极。(2023·江西·统考中考真题)26. 如图所示,卸下家用微型风扇的插头后,将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用力转动风扇叶子,看到灵敏电流计的指针偏转,这是_________现象,此过程中机械能转化为_________能。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电【解析】【详解】[1][2]电动机和发电机都是由电子和转子组成,即都是由线圈和磁场组成。所以卸下家用微型风扇插头后,将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用手转动风扇叶子,此时其内部的线圈在磁场中转动,切割磁感线,由电磁感应可知,产生了感应电流,电流计的指针会发生偏转。如图所示,此装置在工作时,将机械能转化为电能,是电磁感应现象。(2022·云南·统考中考真题)27. 1831年,英国物理学家法拉第发现了___________现象,该发现进一步解释了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。如图所示,通电螺线管右端为N极,可判定电源右端是___________极(选填“正”或“负”)。【答案】 ①. 电磁感应现象 ②. 负【解析】【详解】[1] 法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电和磁的联系,导致了发电机的发明。[2] 根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入、右端流出。从而可以确定电源的右端为负极。(2023·辽宁锦州·统考中考真题)28. 如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端是_________(选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到向_________(选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器滑片向下滑动,条形磁体受到的摩擦力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。. 【答案】 ①. S ②. 左 ③. 变小【解析】【详解】[1]闭合开关,电流从螺线管的右端流入,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极。[2]因同名磁极相互排斥,则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用,条形磁铁有向右运动趋势,所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用。[3]若将滑动变阻器滑片向下滑动,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性变弱,条形磁铁受到的排斥力变小,因为条形磁铁始终静止,处于平衡状态,其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力,故条形磁铁受到摩擦力将变小。(2023·湖南邵阳·统考中考真题)29. 亮亮同学在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置,从网上查阅了某电磁弹射装置的原理;给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的吸引力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口(如下图)。当线圈通电时,炮弹头是______(选填“S”或“N”)极。断电后,炮弹还能继续飞行,是因为炮弹具有______。. 【答案】 ①. S ②. 惯性【解析】【详解】[1]如图所示,根据右手螺旋定则,大拇指撑开,其余四根手指并拢自然弯曲,顺着图示的电流方向,从外向内握住通电螺线管,大拇指指向左边,说明通电螺线管左边是N极;炮弹(铁质)被磁化,受到强大的吸引力,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理可以判断出炮弹头是S极。[2] 断电后,炮管没有了磁性,炮弹不再受到磁场力的作用,炮弹能继续飞行,是因为炮弹具有惯性,要保持之前的运动状态。(2023·甘肃兰州·统考中考真题)30. 如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是___________(选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”)。 【答案】磁场对通电导体的作用力【解析】【详解】电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。三、作图题(2023·湖北随州·统考中考真题)31. 五一假期小聪和父母到随州大洪山旅游,茂密的森林里丰富的物种深深地吸引着他们,可走着走着迷路了。小聪镇定地找出电池和导线在一根短木棒上密密匝匝地绕制成通电螺线管,又找来一个塑料圆盘用几根细线悬吊起来,然后将螺线管放在这个可以自由水平转动的圆盘上。小聪依靠这个自制装置的引导成功地走出了森林。如图是小聪的自制指南针,图中规定了通电螺线管的N极,请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可)并在螺线管周图画出一条磁感线。 【答案】 【解析】【详解】自制指南针静止时,右端为N极,下左端为S极,根据右手定则,伸出右手,使右手大拇指指向通电螺线管的N极(右端),则四指曲所指的方向为电流的方向。如图所示:(2022·四川广元·统考中考真题)32. 在图中相应的括号中,标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。【答案】【解析】【详解】由图知,磁感线的方向从左指向右,由于磁感线从“N”极发出进入“S”极,所以永磁体的右端为N极,左端为“S”极,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的左端为S极,右端是N极;根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极,则四指所指的方向为电流的方向,则电流从电磁铁的右端流入,从左端流出,所以电源的右端为正极,左端为负极。如图所示(2022·四川凉山·统考中考真题)33. 如图所示,根据磁体及周围磁场分布情况,在图中标出通电螺线管的N极及电源的正极。【答案】【解析】【详解】螺线管外部磁场方向由N极指向S极,由图可知螺线管左侧为S极,右侧是N极,由右手螺旋定则可知,螺线管正面电流方向向下,背面电流方向向上,可知电源正极在左侧,如图所示:(2023·吉林·统考中考真题)34. 请在图中标出通电螺线管的电流方向和磁感线方向。 【答案】 【解析】【详解】由图可知,磁感线呈相互吸引状态,条形磁铁的左端为N极,由异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为S极,左端为N极,由安培定则可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,在磁体的周围,磁感线方向从N极指向S极,所以图中磁感线的方向向左,如图所示: 四、实验题(2023·云南·统考中考真题)35. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与___________磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示___________; (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为___________极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与___________的方向有关。【答案】 ①. 条形 ②. 电螺线管周围的磁场分布 ③. N ④. 电流【解析】【详解】(1)[1]由图可知,螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。[2]铁屑在磁场容易被磁化,故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。(2)[3]由图乙知,根据小磁针指向可知,螺线管的右端为N极,左端为S极。[4]将电源正、负极对调,小发现小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管极性与电流方向有关。(2023·吉林长春·统考中考真题)36. 在“探究什么情况下磁可以生电”实验中,实验装置如图所示: (1)根据图中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是___________极;(2)让导线AB在磁场中做___________运动,观察到电流表指针发生偏转,说明回路中有电流产生,这一过程将机械能转化为电能,根据这个现象制成了___________。【答案】 ①. N ②. 切割磁感线 ③. 发电机【解析】【详解】(1)[1]由于磁感线是从N极出发,回到S极,由题图可得,蹄形磁体的上端为N极。(2)[2][3]闭合电路中,当导线AB在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,感应电流流过电流表,使得电流表指针发生偏转。根据能量转化可知,这一过程是将机械能转化为电能,根据这个现象制成了发电机。