中考冲刺必刷：相互纠缠的电与磁
一、选择题
1．（2017·成都）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波只能传递信息不能传递能量
B．光纤通信没有应用电磁波
C．电磁波能在真空中传播
D．声波和可见光都属于电磁波
2．（2023九上·锦江期末）大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2018·宜昌）人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面，以实现对同一地区连续工作，下列关于同步卫星的说法正确的是（ ）
A．卫星相对于地面来说是运动的
B．卫星是利用超声波来传递信息的
C．卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能
D．卫星相当于太空中的微波中继站
4．（2017·德州）如图为实验室常用电流表内部构造图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显出电流的大小．图中与这一过程工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2023·兴安盟中考）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是
A． B．
C． D．
6．（2023·通辽）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量，下列四个装置中与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2017·绵阳）一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示．现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口．某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
8．（2021·郴州）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．
9．（2023·盘锦中考） 下列四幅图中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2023·潜江）智能家居环境下用手机远程控制空调的使用，此过程中信息的传递主要依靠（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．空气
11．（2023·宿迁）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
12．（2020·安顺）铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域（磁感线方向垂直于纸面），如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．由于水平面光滑金属框能保持匀速直线运动状态
B．金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力
C．金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流
D．金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因
13．（2019·广州）如图， 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（ ）
A． B．
C． D．
14．（2018·滨州）如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A． B．
C． D．
15．（2018·泸州）如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右
D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
二、填空题
16．（2016·泉州）如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将 ，弹簧的长度将 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
17．（2012·内江）发电机是利用电磁感应现象制成的，我国发电厂发出的交流电的频率是 Hz．电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变 方向来实现．
18．（2013·内江）电磁波是一个大家族，红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员．其中，用来检测金属中是否有缺陷的是 ，家用电器的遥控器发出的“光”是 ．
19．（2021·云南）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 极。
20．（2023·大连）论衡中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了 ，天然的磁石具有 。
21．（2024九下·龙马潭模拟） 2023年5月3日，泸州市广大市民手机收到了地震预警信号，预警地震波到达的时间，预警时间为12s，若地震波传播速度约7km/s，则估算震中到泸州的距离为 km，我们手机收到预警信号是通过 传递信息的，地震时会产生 （后两空选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
22．（2024·内江模拟） 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，电流表示数 （选填“减小”或“增大”），电磁铁的磁性 （选填“减弱”或“增强”）。
23．（2024·成都模拟）如图所示的电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而减小，电源电压不变。闭合开关和后，当滑片P向右滑动时，的亮度 ，的亮度 （选填“变暗”、“变亮”或“不变”）。
24．（2023·荆州模拟）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其值为B2/2u，式中B是描述磁场强弱的物理量，u为常数，为了近似地测量条形磁铁端面附近的B，王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P，再用力将铁片拉开微小的距离△L，并测出拉力的值为F，如图所示．因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，则B＝ ．
三、作图题
25．（2017·港南模拟）在图中，根据小磁针静止时指向，在对应位置标出通电螺线管N极和电源“+”极．
26．（2024九上·甘州月考）如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于 （选填“导体”或“绝缘体”）；报警时，工作电路中的 灯亮。
27．（2022·广元）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。
28．（2021·德州）如图所示的电路，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“+”“-”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
四、实验探究题
29．（2023·鄂州）物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”、“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将 能转化成电能，生活中的 （填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。
30．（2023·长汀）某实验小组连接了如图所示的探究电磁感应现象的装置进行实验。
（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：
实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
在上述四次实验中，比较 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变；
（3）在探究中还发现，导体AB水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与 有关；
（4）如果去掉灵敏电流计，接上一个电源，这个实验装置还可以探究什么实验？答： 。
五、科普阅读题
31．（2023·襄阳中考）仿生学是模仿生物的一些特性，为人类发明创新提供思路和借鉴。科学家研究发现，如果把一小块磁铁绑在几只鸽子身上，这几只鸽子会惊慌失措，失去辨识方向的能力。而把差不多大小的铜块绑在另几只鸽子身上，却对它们辨识方向没有什么影响。这样可以初步推断鸽子是靠地磁场来辨识方向的。
阅读上述材料，请你回答下列问题。
（1）上文中“围绕鸽子所做的实验”科学家想探究的问题是： ；
（2）“分别把一小块磁铁和铜块绑在不同鸽子身上，观察其辨识方向的能力”，属于科学探究过程中的____ 从下列选项中选填一个序号；
A．进行实验 B．猜想与假设 C．得出结论
（3）实验中选用磁铁和铜块，主要是利用它们的____ 这一不同物理属性从下列选项中选填一个序号。
A．弹性 B．导电性 C．磁性
32．（2023·烟台）阅读短文，回答问题：
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”，中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”；目前中国空间站呈现“T”字构型，如图所示，两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横，天和核心舱作为“T”字的一竖；中国空间站为什么选用“T”字构型？
“T”字构型结构对称，从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定，有利于组合体的飞行；太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡，这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少；不管空间站以何种姿势飞行，两对大型太阳翼都能接收到阳光的照射，获得高效的发电效果；两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头，正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响，保持了空间站运行的安全性；
我国航天事业不断刷新纪录，航天科技实现跨越式发展，航天发射能力显著提升，航天强国建设迈出了坚实步伐；
（1）在中国空间站首次慢直播节目中，信息的传递主要依靠 （选填“电磁波”或“超声波”）；
（2）中国空间站呈现“T”字构型后，梦天实验舱相对于核心舱是 （选填“静止”或“运动”）的；
（3）我国空间站为什么要采用“T”字构型？（请用简洁的语言总结出两条原因）
33．（2022·恩施）阅读短文，回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器（MHD）由磁体、电极和通道三部分构成，如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场，能对导电的海水产生电磁力的作用，使之在通道内运动，若海水涌向船尾，水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源，获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”，工作过程中把电磁能直接转换成流体动能，以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进，具有低噪音等特点，具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究，第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题：
（1）磁流体推进器的核心组件由 、电极和通道构成；
（2）为减小空气和海水的影响，实验船上部主体可加工成 （选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”）的流线型；
（3）若上述实验船驶入清江，船身受到的大气压会 （选填“小于”、“等于”或“大于”）在海上时受到的大气压，利用河水 （选填“能”或“不能”）获得动力。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】解：A、电磁波既能传递信息也能传递能量，故A错误；
B、光纤通信是利用激光传递信息的，激光属于电磁波，故B错误；
C、电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，故C正确；
D、声波不属于电磁波，可见光属于电磁波，故D错误．
故选：C．
【分析】解答本题需要掌握：
电磁波的家族成员较多，比如：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等；
电磁波既能传递信息也能传递能量；电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播；
光纤通信是利用激光的反射传递信息的．
2．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
A．该图表示通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机原理一样，A符合题意；
B．该图表示通电导体周围存在磁场，B不符合题意；
C．该图表示闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就会在电路中产生电流，这个现象叫电磁感应现象。利用该原理可以制成发电机，C不符合题意；
D．该图表示电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用，图像中有磁场、电源。
3．【答案】D
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】同步卫星相对于地面来说位置没有发生变化，若以地面为参照物，同步卫星是静止的，A不符合题意；超声波和次声波都属于声波，声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故卫星是利用电磁波来传递信息的，C不符合题意；卫星上的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，C不符合题意；同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空只需3颗就几乎能覆盖全世界，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质.
现代“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信和光纤通信，其中光纤通信优点是：容量大、不受外界电磁场干扰、不怕潮湿、不怕腐蚀，互联网是信息高速公路的主干线，互联网用途有：①发送电子邮件；②召开视频会议；③网上发布新闻；④进行远程登陆，实现资源共享等.
4．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A、图中为奥斯特实验装置，是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关，故A错误．
B、图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C、图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故C正确；
D、图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关．故D错误．
故选C．
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
5．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.磁体周围的小磁针的指向有规律的排列，说磁体周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，与电磁弹射车的工作原理相似，故B符合题意；
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，为电磁感应现象，故C不合题意；
D.两个电磁铁串联时，通过它们的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针数量多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
6．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据“在汽车刹车时，将机械能转化为电能”可知，这个装置的工作原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.电铃的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应，故B不合题意；
C.当我们说话时，声音引起膜片振动，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而在线圈中产生强弱变化的电流，原理为电磁感应现象，故C符合题意；
D.喇叭的线圈中流入强弱不同的电流时，线圈在磁场中受到力的作用而振动起来，从而带动纸盆振动，将电流转化为声音，故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
7．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析②③，故D正确．
故选D．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关．
8．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】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，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，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，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
9．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.两个条形磁铁靠近时相互吸引，说明异名磁极相互吸引，故A不合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故C符合题意；
D.闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选C。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
10．【答案】A
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】智能家居环境下用手机远程控制空调的使用，此过程中信息的传递主要依靠电磁波，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电磁波的应用判断。
11．【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，大拇指指向右端，则电磁铁的右端是N极，故A错误；
B.若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C.小瓶子下沉时进水，即重力大于浮力，故小瓶子上面的空气的体积会变小。质量不变，由可知，密度变大，故C错误；
D.小瓶子上浮时，根据p=ρ水gh可知，小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据滑动变阻器滑片的移动判断电路中的电流变化，确定电磁铁磁性强弱的变化，进而确定瓶内气压的变化，以及小瓶内水的重力变化，再结合物体的浮沉条件判断小瓶子的浮沉情况；
（3）根据浮沉条件确定小瓶内气体体积变化，再根据分析气体密度的变化情况；
（4）根据p=ρ液体gh判断液体压强的变化。
12．【答案】D
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件
【解析】【解答】如图甲，磁感线垂直纸面向外，当金属框刚进入磁场时，符合闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断感应电流方向为ab，此时金属框有电流，根据左手定则，金属框受到向左的磁力作用，所以金属框进行向右减速运动；当金属框全部进入磁场中，整个金属框在磁场中做切割磁感线运动，金属框中没有感应电流，由于水平面是光滑的，所以金属框由于惯性继续向右做匀速直线运动；当金属框滑出磁场时，同理受到向左的磁力，金属框向右进行减速运动。
如图乙，磁感线垂直纸面向里，当金属框进入磁场时，符合闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断感应电流方向为ba，此时金属框有电流，根据左手定则，金属框受到向左的磁力作用，所以金属框进行向右减速运动；当金属框全部进入磁场中，整个金属框在磁场中做切割磁感线运动，金属框中没有感应电流，由于水平面是光滑的，所以金属框由于惯性继续向右做匀速直线运动；当金属框滑出磁场时，同理受到向左的磁力，金属框向右进行减速运动。
A．由于水平面光滑金属框向右运动时，先减速直线运动进入磁场，完全进入磁场后匀速直线运动，最后减速直线运动离开磁场，A不符合题意；
B．铜不是磁性材料，不能被磁化的。金属框由于在进入和离开磁场时受到磁场对它水平向左的力，金属框在完全进入磁场时不受磁力作用，B不符合题意；
C．金属框在进入和离开磁场时产生感应电流，在完全进入磁场时没有感应电流，C不符合题意；
D．金属框受到磁力作用时改变运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属框在完全进入磁场时没有感应电流；金属框受到磁力作用时改变运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因。
13．【答案】B
【知识点】安培定则；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，四指指尖向上，大拇指指向左端，因此左端是N极，右端是S极，磁感线向左；导线中电流向里，左手手心向右，伸直的四指指尖向里，大拇指向上，因此导线受到向上的力，故A错误；
B.与A中相比，就是导线中电流方向相反，因此导线受到力的方向也相反，即向下，故B正确；
C.与B中相比，就是线圈上电流方向相反，因此导线受力的方向相反，即向上，故C错误；
D.电路中没有电源，电磁铁就没有磁场，因此导线不会受力，故D错误。
故选B。
【分析】（1）在磁体外部，磁感线总是从N极到S极；
（2）使用安培定则判断通电螺线管的磁极，使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
14．【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据题意知道，讲述的是磁场对电流作用；A图是演示电流的磁效应的实验装置，A不符合题意；
B图是演示磁场对电流作用的实验装置，通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理，B符合题意；
C图是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，C不符合题意；
D图中的电磁继电器是利用电磁铁来控制电路的，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.
15．【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，A不符合题意；
B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，B不符合题意；
C、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针静止时，其N极的指向向右，C符合题意；
D、向左移动滑片P，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电磁铁的特点：①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变.
16．【答案】N；变大；变大
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】解：（1）根据安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极，（2）若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；故对铁块的作用力增大，即弹簧长度应变大．
故答案为：N；变大；变大．
【分析】（1）由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；（2）当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，根据螺线管的磁性变化以及磁铁的性质判断弹簧长度的变化．
本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案．
17．【答案】50；电流
【知识点】磁场对通电导线的作用；交流电
【解析】【解答】解：（1）我国发电厂发出的交流电的频率是50Hz；（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关，要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变电流方向来实现，若两个分析同时改变，受力方向不变．
故答案为：50；电流．
【分析】（1）根据对我国交流电的频率大小回答；（2）通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与磁场方向、电流方向有关．
18．【答案】γ射线；红外线
【知识点】电磁波的产生
【解析】【解答】解：因为γ射线具有很强的穿透能力，所以可用来检测金属中是否有缺陷；家用电器的遥控器发出的“光”是红外线．
故答案为：γ射线；红外线．
【分析】家电的遥控器是利用红外线遥控的；紫外线的应用：合成维生素D、使荧光物质发光、杀菌等；因为X射线的穿透力比较强，所以医院用X射线对人体进行透视；γ射线穿透性比X射线更强，工业上可用来对金属进行探伤检测等．
19．【答案】同种；S
【知识点】验电器的原理及使用；安培定则
【解析】【解答】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器的金属球，两片金属箔片由于都得到电子，带上同种电荷而张开，所以金属箔片和橡胶棒带有同种电荷。
电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为S极，右端为N极。
【分析】验电器的两个金属薄片带同种电荷，同种电荷相互排斥为验电器的工作原理，电荷量越多，张角越大；结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
20．【答案】电荷；磁性
【知识点】两种电荷；磁性材料
【解析】【解答】《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了电荷 ，天然的磁石具有磁性。
【分析】物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质叫摩擦起电；所有的磁体都有吸引铁、钴、镍等物体的性质叫磁性，据此分析解答。
21．【答案】84；电磁波；次声波
【知识点】超声波与次声波；电磁波的产生
【解析】【解答】(1)根据速度公式可得s=vt=7km/s
X12s=84km；
(2)我们手机收到预警信号是通过电磁波传递信息的；
(3)地震可以产生能量很大，产生的声波是频率是低于20Hz的次声波。
故答案为：84；电磁波；次声波。
【分析】(1)根据速度公式可解答；(2)根据电磁波能够传播信息；
(3)根据人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的。次声波是指低于20Hz的声音，人耳听不到次声波。
22．【答案】减小；减弱
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由图可知：当开关闭合，控制电路中，电磁铁、电阻与光敏电阻是串联，电流表测量控制电路的电流，
由于光敏电阻的阻值大小随光照强度的增大而减小，所以，当光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S闭合。故答案为：减小；减弱。
【分析】是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，分析电路中电阻的变化，然后确定电流的变化；
电磁铁的磁性和电流的大小有关。
23．【答案】变暗；不变
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由左侧电路图可知，闭合开关后，电磁铁与滑动变阻器串联；由右侧电路图可知，闭合开关后，灯泡与磁敏电阻串联后再与灯泡并联。当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，左侧电路的总电阻变大，由可知，左侧电路的电流变小，电磁铁的磁性减弱。由磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而减小可知，磁敏电阻的阻值变大，灯泡与磁敏电阻串联的总电阻变大，由可知，灯泡与磁敏电阻串联支路的电流变小。由串联电路的分压原理可知，磁敏电阻两端分得的电压变大，灯泡两端分得的电压变小。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。所以，由可知，灯泡的实际功率变小，其亮度变暗；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电源电压不变，所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，其亮度不变。
故填变暗；不变。
【分析】闭合开关，与串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当油箱中的油面下降时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电压等于各部分电阻之和，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据知两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电压表的示数变小；根据欧姆定律计算电阻值。
24．【答案】
【知识点】磁场
【解析】【解答】在用力将铁片与磁铁拉开微小距离ΔL时，拉力F不变，根据拉力F，计算功为：W=F ΔL；
以ω表示间隙中磁场的能量密度，根据，，根据磁能量密度的定义可得：
ΔL间隙中磁场的能量；由题意可知：F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量，即W=E，则，解得：。
【分析】因为F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量，所以先分别求出F所做的功和ΔL间隙中磁场的能量，然后根据等量关系列式计算。
25．【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解：由磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的，右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极．
【分析】由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，判断出通电螺线管的NS极，再由安培定判断出电流的方向，标出电源的正、负极．
26．【答案】导体；红
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由图可知，当温度达到90℃时，由于水银温度计内的水银是“导体”，使控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，报警电路接通，电铃响、“红”灯亮，发出报警信号；
综上可知，本题正确答案为：第1 空应填：“导体”；第2 空应填：“红”。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，由于水银是液态金属，所以水银是导体；
（2）电磁继电器中主要部分是电磁铁，电磁继电器的电路分为控制电路和工作电路两部分，当控制电路接通时，电磁铁产生磁性，吸下衔铁，接通工作电路；当控制电路断开时，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下而断开工作电路。
27．【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】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
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
28．【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，可知电源的右端为正极；电流是由螺线管的右边流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互规律，靠近通电螺线管右端（S极）的为小磁针的N极，另一端是S极，如图所示：
【分析】根据安培定则可知通电螺线管的磁极，再根据磁极间的相互规律标出小磁针静止时右端的磁极。
29．【答案】（1）左
（2）闭合
（3）机械；发电机
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，磁场沿竖直方向，只有金属棒沿向左方向运动时才会切割磁感线，才会产生感应电流，灵敏电流计的指针才会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将机械能转化成电能，生活中的发电机是根据这一原理制成的。
【分析】（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流；
（2）电流产生的条件：①有电源；②闭合的通路；
（3）根据发电机的工作原理和能量转化分析。
30．【答案】（1）不偏转
（2）1、2或3、4；1、3或2、4
（3）导体的运动快慢
（4）磁场对电流的作用
【知识点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】探究电磁感应现象的实验中，
（1）根据图示，导线沿竖直方向上下运动，导线没有切割磁感线，电路无电流，灵敏电流计指针不偏转；
（2） 根据实验数据，探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需要保持导体切割磁感线的方向一致，改变磁场方向，比较1、2或3、4都可以，可知感应电流方向与磁场方向有关；在磁场方向和切割磁感线方向都改变时，感应电流方向不变，选择的实验是1、3或2、4两次实验，磁场方向和切割方向都不同，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向，则感应电流方向不变；
（3）当导线切割磁感线的方向相同，切割速度不同时，灵敏电流计的指针偏转角度不同，速度越大， 偏转角度越大，说明感应电流的大小与导体的运动快慢有关；
（4）去掉灵敏电流计，接上电源，为导线提供电能，导线会在磁场中运动，可以探究的实验是：磁场对电流的作用。
【分析】（1）导体不能切割磁感线时，导体不能产生感应电流；
（2）探究感应电流方向和磁场方向的关系时，需要保持切割磁感线的方向相同；探究电流方向和切割磁感线的方向的关系时，需要保持磁场方向相同；
（3）感应电流的大小，和导线切割磁感线的速度有关；
（4）提供电源、磁场和导线时，可以探究磁场对电流的作用。
31．【答案】（1）磁场对鸽子的辨识方向是否有影响
（2）A
（3）C
【知识点】科学探索；磁场
【解析】【解答】（1）文中围绕鸽子所做的实验：把一小块磁铁绑在鸽子身上，鸽子会惊慌失措，失去辨识方向的能力。而把差不多大小的铜块绑在鸽子身上，却对它们辨识方向没有什么影响。现象反映有磁场的物体和没有磁场的物体影响不同，探究的问题是：磁场对鸽子的辨识方向是否有影响；
（2）文中，分别把一小块磁铁和铜块绑在不同鸽子身上，观察其辨识方向的能力，是实际操作过程，属于科学探究过程中的进行实验，A符合题意；
（3）磁铁有磁性，铜块没有磁性，实验中选用磁铁和铜块，利用它们有无磁性，这一不同物理属性。
【分析】（1）实验中，利用有无磁场的物体进行实验，探究了磁场对辨识方向的影响；
（2）科学探究中，实际操作，属于进行实验的过程；
（3）通过有无磁性的物体对比实验，可以探究磁场对物体的影响。
32．【答案】（1）电磁波
（2）静止
（3）我国空间站采用“T”字构型的优点有：①结构对称、稳定，有利于组合飞行；②充分接受阳光照射，获得高效发电效果。
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 （1）在中国空间站首次慢直播节目中，是在太空环境，信息的传递主要依靠电磁波；
（2）中国空间站呈现T字构型后，梦天实验舱相对于核心舱位置没有变化，是静止的；
（3）根据文章内容，我国空间站要采用T字构型有：①结构对称、稳定，有利于组合体飞行；②充分接受阳光照射，获得高效发电效果。
【分析】 （1）电磁波能在真空中传播，电磁波能传递信息；
（2）物体的位置相对于参照物不改变，则是静止的；
（3）根据文章内容回答T结构优点。
33．【答案】（1）磁体
（2）上下对称
（3）等于；能
【知识点】力作用的相互性；磁场对通电导线的作用；开放性试题
【解析】【解答】（1）磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”，因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
（2）对于实验船的上部主体，其上表面在空气中，下表面在水中，为减小空气和海水的阻力，上部主体的上下表面都要做成流线型，即加工成上下对称的流线型表面。
（3）大气压的大小与海拔高度有关，从海上驶入江中，海拔高度不变，大气压不变；行驶在河水中时，只要用同样的方法使河水带电，带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动，推动船前进。
【分析】（1）磁场对通电直导体存在力的作用；
（2）上下对称的流线型表面可以为减小上表面空气和下表面海水的阻力；
（3）大气压的大小与海拔高度有关，高度相同，大气压相同；物体间力的作用是相互的，带电体在磁场中会受到力的作用。
1 / 1中考冲刺必刷：相互纠缠的电与磁
一、选择题
1．（2017·成都）关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波只能传递信息不能传递能量
B．光纤通信没有应用电磁波
C．电磁波能在真空中传播
D．声波和可见光都属于电磁波
【答案】C
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】解：A、电磁波既能传递信息也能传递能量，故A错误；
B、光纤通信是利用激光传递信息的，激光属于电磁波，故B错误；
C、电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，故C正确；
D、声波不属于电磁波，可见光属于电磁波，故D错误．
故选：C．
【分析】解答本题需要掌握：
电磁波的家族成员较多，比如：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等；
电磁波既能传递信息也能传递能量；电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播；
光纤通信是利用激光的反射传递信息的．
2．（2023九上·锦江期末）大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
A．该图表示通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机原理一样，A符合题意；
B．该图表示通电导体周围存在磁场，B不符合题意；
C．该图表示闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就会在电路中产生电流，这个现象叫电磁感应现象。利用该原理可以制成发电机，C不符合题意；
D．该图表示电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用，图像中有磁场、电源。
3．（2018·宜昌）人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面，以实现对同一地区连续工作，下列关于同步卫星的说法正确的是（ ）
A．卫星相对于地面来说是运动的
B．卫星是利用超声波来传递信息的
C．卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能
D．卫星相当于太空中的微波中继站
【答案】D
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】同步卫星相对于地面来说位置没有发生变化，若以地面为参照物，同步卫星是静止的，A不符合题意；超声波和次声波都属于声波，声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故卫星是利用电磁波来传递信息的，C不符合题意；卫星上的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，C不符合题意；同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空只需3颗就几乎能覆盖全世界，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质.
现代“信息高速公路”的两大支柱是：卫星通信和光纤通信，其中光纤通信优点是：容量大、不受外界电磁场干扰、不怕潮湿、不怕腐蚀，互联网是信息高速公路的主干线，互联网用途有：①发送电子邮件；②召开视频会议；③网上发布新闻；④进行远程登陆，实现资源共享等.
4．（2017·德州）如图为实验室常用电流表内部构造图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显出电流的大小．图中与这一过程工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A、图中为奥斯特实验装置，是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关，故A错误．
B、图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C、图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故C正确；
D、图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关．故D错误．
故选C．
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
5．（2023·兴安盟中考）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.磁体周围的小磁针的指向有规律的排列，说磁体周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，与电磁弹射车的工作原理相似，故B符合题意；
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，为电磁感应现象，故C不合题意；
D.两个电磁铁串联时，通过它们的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针数量多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
6．（2023·通辽）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量，下列四个装置中与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据“在汽车刹车时，将机械能转化为电能”可知，这个装置的工作原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.电铃的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应，故B不合题意；
C.当我们说话时，声音引起膜片振动，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而在线圈中产生强弱变化的电流，原理为电磁感应现象，故C符合题意；
D.喇叭的线圈中流入强弱不同的电流时，线圈在磁场中受到力的作用而振动起来，从而带动纸盆振动，将电流转化为声音，故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
7．（2017·绵阳）一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示．现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口．某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（ ）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；
综合分析②③，故D正确．
故选D．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关．
8．（2021·郴州）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
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】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，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，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，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
9．（2023·盘锦中考） 下列四幅图中，能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.两个条形磁铁靠近时相互吸引，说明异名磁极相互吸引，故A不合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B不合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故C符合题意；
D.闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选C。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理即可。
10．（2023·潜江）智能家居环境下用手机远程控制空调的使用，此过程中信息的传递主要依靠（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．空气
【答案】A
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】智能家居环境下用手机远程控制空调的使用，此过程中信息的传递主要依靠电磁波，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据电磁波的应用判断。
11．（2023·宿迁）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，大拇指指向右端，则电磁铁的右端是N极，故A错误；
B.若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C.小瓶子下沉时进水，即重力大于浮力，故小瓶子上面的空气的体积会变小。质量不变，由可知，密度变大，故C错误；
D.小瓶子上浮时，根据p=ρ水gh可知，小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据滑动变阻器滑片的移动判断电路中的电流变化，确定电磁铁磁性强弱的变化，进而确定瓶内气压的变化，以及小瓶内水的重力变化，再结合物体的浮沉条件判断小瓶子的浮沉情况；
（3）根据浮沉条件确定小瓶内气体体积变化，再根据分析气体密度的变化情况；
（4）根据p=ρ液体gh判断液体压强的变化。
12．（2020·安顺）铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域（磁感线方向垂直于纸面），如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．由于水平面光滑金属框能保持匀速直线运动状态
B．金属框由于被磁化而受到磁场对它水平向左的力
C．金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流
D．金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件
【解析】【解答】如图甲，磁感线垂直纸面向外，当金属框刚进入磁场时，符合闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断感应电流方向为ab，此时金属框有电流，根据左手定则，金属框受到向左的磁力作用，所以金属框进行向右减速运动；当金属框全部进入磁场中，整个金属框在磁场中做切割磁感线运动，金属框中没有感应电流，由于水平面是光滑的，所以金属框由于惯性继续向右做匀速直线运动；当金属框滑出磁场时，同理受到向左的磁力，金属框向右进行减速运动。
如图乙，磁感线垂直纸面向里，当金属框进入磁场时，符合闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以导体中产生感应电流，根据右手定则可以判断感应电流方向为ba，此时金属框有电流，根据左手定则，金属框受到向左的磁力作用，所以金属框进行向右减速运动；当金属框全部进入磁场中，整个金属框在磁场中做切割磁感线运动，金属框中没有感应电流，由于水平面是光滑的，所以金属框由于惯性继续向右做匀速直线运动；当金属框滑出磁场时，同理受到向左的磁力，金属框向右进行减速运动。
A．由于水平面光滑金属框向右运动时，先减速直线运动进入磁场，完全进入磁场后匀速直线运动，最后减速直线运动离开磁场，A不符合题意；
B．铜不是磁性材料，不能被磁化的。金属框由于在进入和离开磁场时受到磁场对它水平向左的力，金属框在完全进入磁场时不受磁力作用，B不符合题意；
C．金属框在进入和离开磁场时产生感应电流，在完全进入磁场时没有感应电流，C不符合题意；
D．金属框受到磁力作用时改变运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属框在完全进入磁场时没有感应电流；金属框受到磁力作用时改变运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因。
13．（2019·广州）如图， 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】安培定则；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，四指指尖向上，大拇指指向左端，因此左端是N极，右端是S极，磁感线向左；导线中电流向里，左手手心向右，伸直的四指指尖向里，大拇指向上，因此导线受到向上的力，故A错误；
B.与A中相比，就是导线中电流方向相反，因此导线受到力的方向也相反，即向下，故B正确；
C.与B中相比，就是线圈上电流方向相反，因此导线受力的方向相反，即向上，故C错误；
D.电路中没有电源，电磁铁就没有磁场，因此导线不会受力，故D错误。
故选B。
【分析】（1）在磁体外部，磁感线总是从N极到S极；
（2）使用安培定则判断通电螺线管的磁极，使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
14．（2018·滨州）如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】根据题意知道，讲述的是磁场对电流作用；A图是演示电流的磁效应的实验装置，A不符合题意；
B图是演示磁场对电流作用的实验装置，通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理，B符合题意；
C图是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，C不符合题意；
D图中的电磁继电器是利用电磁铁来控制电路的，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.
15．（2018·泸州）如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右
D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，A不符合题意；
B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，B不符合题意；
C、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针静止时，其N极的指向向右，C符合题意；
D、向左移动滑片P，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电磁铁的特点：①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变.
二、填空题
16．（2016·泉州）如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将 ，弹簧的长度将 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】N；变大；变大
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】解：（1）根据安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极，（2）若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；故对铁块的作用力增大，即弹簧长度应变大．
故答案为：N；变大；变大．
【分析】（1）由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；（2）当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，根据螺线管的磁性变化以及磁铁的性质判断弹簧长度的变化．
本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案．
17．（2012·内江）发电机是利用电磁感应现象制成的，我国发电厂发出的交流电的频率是 Hz．电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变 方向来实现．
【答案】50；电流
【知识点】磁场对通电导线的作用；交流电
【解析】【解答】解：（1）我国发电厂发出的交流电的频率是50Hz；（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关，要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变电流方向来实现，若两个分析同时改变，受力方向不变．
故答案为：50；电流．
【分析】（1）根据对我国交流电的频率大小回答；（2）通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与磁场方向、电流方向有关．
18．（2013·内江）电磁波是一个大家族，红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员．其中，用来检测金属中是否有缺陷的是 ，家用电器的遥控器发出的“光”是 ．
【答案】γ射线；红外线
【知识点】电磁波的产生
【解析】【解答】解：因为γ射线具有很强的穿透能力，所以可用来检测金属中是否有缺陷；家用电器的遥控器发出的“光”是红外线．
故答案为：γ射线；红外线．
【分析】家电的遥控器是利用红外线遥控的；紫外线的应用：合成维生素D、使荧光物质发光、杀菌等；因为X射线的穿透力比较强，所以医院用X射线对人体进行透视；γ射线穿透性比X射线更强，工业上可用来对金属进行探伤检测等．
19．（2021·云南）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 极。
【答案】同种；S
【知识点】验电器的原理及使用；安培定则
【解析】【解答】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器的金属球，两片金属箔片由于都得到电子，带上同种电荷而张开，所以金属箔片和橡胶棒带有同种电荷。
电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为S极，右端为N极。
【分析】验电器的两个金属薄片带同种电荷，同种电荷相互排斥为验电器的工作原理，电荷量越多，张角越大；结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
20．（2023·大连）论衡中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了 ，天然的磁石具有 。
【答案】电荷；磁性
【知识点】两种电荷；磁性材料
【解析】【解答】《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了电荷 ，天然的磁石具有磁性。
【分析】物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质叫摩擦起电；所有的磁体都有吸引铁、钴、镍等物体的性质叫磁性，据此分析解答。
21．（2024九下·龙马潭模拟） 2023年5月3日，泸州市广大市民手机收到了地震预警信号，预警地震波到达的时间，预警时间为12s，若地震波传播速度约7km/s，则估算震中到泸州的距离为 km，我们手机收到预警信号是通过 传递信息的，地震时会产生 （后两空选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
【答案】84；电磁波；次声波
【知识点】超声波与次声波；电磁波的产生
【解析】【解答】(1)根据速度公式可得s=vt=7km/s
X12s=84km；
(2)我们手机收到预警信号是通过电磁波传递信息的；
(3)地震可以产生能量很大，产生的声波是频率是低于20Hz的次声波。
故答案为：84；电磁波；次声波。
【分析】(1)根据速度公式可解答；(2)根据电磁波能够传播信息；
(3)根据人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的。次声波是指低于20Hz的声音，人耳听不到次声波。
22．（2024·内江模拟） 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，电流表示数 （选填“减小”或“增大”），电磁铁的磁性 （选填“减弱”或“增强”）。
【答案】减小；减弱
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由图可知：当开关闭合，控制电路中，电磁铁、电阻与光敏电阻是串联，电流表测量控制电路的电流，
由于光敏电阻的阻值大小随光照强度的增大而减小，所以，当光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S闭合。故答案为：减小；减弱。
【分析】是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，分析电路中电阻的变化，然后确定电流的变化；
电磁铁的磁性和电流的大小有关。
23．（2024·成都模拟）如图所示的电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而减小，电源电压不变。闭合开关和后，当滑片P向右滑动时，的亮度 ，的亮度 （选填“变暗”、“变亮”或“不变”）。
【答案】变暗；不变
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由左侧电路图可知，闭合开关后，电磁铁与滑动变阻器串联；由右侧电路图可知，闭合开关后，灯泡与磁敏电阻串联后再与灯泡并联。当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，左侧电路的总电阻变大，由可知，左侧电路的电流变小，电磁铁的磁性减弱。由磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而减小可知，磁敏电阻的阻值变大，灯泡与磁敏电阻串联的总电阻变大，由可知，灯泡与磁敏电阻串联支路的电流变小。由串联电路的分压原理可知，磁敏电阻两端分得的电压变大，灯泡两端分得的电压变小。因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。所以，由可知，灯泡的实际功率变小，其亮度变暗；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电源电压不变，所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，其亮度不变。
故填变暗；不变。
【分析】闭合开关，与串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当油箱中的油面下降时，滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电压等于各部分电阻之和，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据知两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电压表的示数变小；根据欧姆定律计算电阻值。
24．（2023·荆州模拟）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其值为B2/2u，式中B是描述磁场强弱的物理量，u为常数，为了近似地测量条形磁铁端面附近的B，王华用一根端面面积为A的条形磁铁吸住相同面积的铁片P，再用力将铁片拉开微小的距离△L，并测出拉力的值为F，如图所示．因为F所做的功等于△L间隙中磁场的能量，则B＝ ．
【答案】
【知识点】磁场
【解析】【解答】在用力将铁片与磁铁拉开微小距离ΔL时，拉力F不变，根据拉力F，计算功为：W=F ΔL；
以ω表示间隙中磁场的能量密度，根据，，根据磁能量密度的定义可得：
ΔL间隙中磁场的能量；由题意可知：F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量，即W=E，则，解得：。
【分析】因为F所做的功等于ΔL间隙中磁场的能量，所以先分别求出F所做的功和ΔL间隙中磁场的能量，然后根据等量关系列式计算。
三、作图题
25．（2017·港南模拟）在图中，根据小磁针静止时指向，在对应位置标出通电螺线管N极和电源“+”极．
【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】解：由磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的，右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极．
【分析】由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，判断出通电螺线管的NS极，再由安培定判断出电流的方向，标出电源的正、负极．
26．（2024九上·甘州月考）如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于 （选填“导体”或“绝缘体”）；报警时，工作电路中的 灯亮。
【答案】导体；红
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由图可知，当温度达到90℃时，由于水银温度计内的水银是“导体”，使控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，报警电路接通，电铃响、“红”灯亮，发出报警信号；
综上可知，本题正确答案为：第1 空应填：“导体”；第2 空应填：“红”。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，由于水银是液态金属，所以水银是导体；
（2）电磁继电器中主要部分是电磁铁，电磁继电器的电路分为控制电路和工作电路两部分，当控制电路接通时，电磁铁产生磁性，吸下衔铁，接通工作电路；当控制电路断开时，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下而断开工作电路。
27．（2022·广元）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：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】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
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
28．（2021·德州）如图所示的电路，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“+”“-”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，可知电源的右端为正极；电流是由螺线管的右边流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互规律，靠近通电螺线管右端（S极）的为小磁针的N极，另一端是S极，如图所示：
【分析】根据安培定则可知通电螺线管的磁极，再根据磁极间的相互规律标出小磁针静止时右端的磁极。
四、实验探究题
29．（2023·鄂州）物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”、“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将 能转化成电能，生活中的 （填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。
【答案】（1）左
（2）闭合
（3）机械；发电机
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）根据图片可知，磁场沿竖直方向，只有金属棒沿向左方向运动时才会切割磁感线，才会产生感应电流，灵敏电流计的指针才会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；
（3）该实验在探究过程中，是将机械能转化成电能，生活中的发电机是根据这一原理制成的。
【分析】（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流；
（2）电流产生的条件：①有电源；②闭合的通路；
（3）根据发电机的工作原理和能量转化分析。
30．（2023·长汀）某实验小组连接了如图所示的探究电磁感应现象的装置进行实验。
（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：
实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
在上述四次实验中，比较 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变；
（3）在探究中还发现，导体AB水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与 有关；
（4）如果去掉灵敏电流计，接上一个电源，这个实验装置还可以探究什么实验？答： 。
【答案】（1）不偏转
（2）1、2或3、4；1、3或2、4
（3）导体的运动快慢
（4）磁场对电流的作用
【知识点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】探究电磁感应现象的实验中，
（1）根据图示，导线沿竖直方向上下运动，导线没有切割磁感线，电路无电流，灵敏电流计指针不偏转；
（2） 根据实验数据，探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需要保持导体切割磁感线的方向一致，改变磁场方向，比较1、2或3、4都可以，可知感应电流方向与磁场方向有关；在磁场方向和切割磁感线方向都改变时，感应电流方向不变，选择的实验是1、3或2、4两次实验，磁场方向和切割方向都不同，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向，则感应电流方向不变；
（3）当导线切割磁感线的方向相同，切割速度不同时，灵敏电流计的指针偏转角度不同，速度越大， 偏转角度越大，说明感应电流的大小与导体的运动快慢有关；
（4）去掉灵敏电流计，接上电源，为导线提供电能，导线会在磁场中运动，可以探究的实验是：磁场对电流的作用。
【分析】（1）导体不能切割磁感线时，导体不能产生感应电流；
（2）探究感应电流方向和磁场方向的关系时，需要保持切割磁感线的方向相同；探究电流方向和切割磁感线的方向的关系时，需要保持磁场方向相同；
（3）感应电流的大小，和导线切割磁感线的速度有关；
（4）提供电源、磁场和导线时，可以探究磁场对电流的作用。
五、科普阅读题
31．（2023·襄阳中考）仿生学是模仿生物的一些特性，为人类发明创新提供思路和借鉴。科学家研究发现，如果把一小块磁铁绑在几只鸽子身上，这几只鸽子会惊慌失措，失去辨识方向的能力。而把差不多大小的铜块绑在另几只鸽子身上，却对它们辨识方向没有什么影响。这样可以初步推断鸽子是靠地磁场来辨识方向的。
阅读上述材料，请你回答下列问题。
（1）上文中“围绕鸽子所做的实验”科学家想探究的问题是： ；
（2）“分别把一小块磁铁和铜块绑在不同鸽子身上，观察其辨识方向的能力”，属于科学探究过程中的____ 从下列选项中选填一个序号；
A．进行实验 B．猜想与假设 C．得出结论
（3）实验中选用磁铁和铜块，主要是利用它们的____ 这一不同物理属性从下列选项中选填一个序号。
A．弹性 B．导电性 C．磁性
【答案】（1）磁场对鸽子的辨识方向是否有影响
（2）A
（3）C
【知识点】科学探索；磁场
【解析】【解答】（1）文中围绕鸽子所做的实验：把一小块磁铁绑在鸽子身上，鸽子会惊慌失措，失去辨识方向的能力。而把差不多大小的铜块绑在鸽子身上，却对它们辨识方向没有什么影响。现象反映有磁场的物体和没有磁场的物体影响不同，探究的问题是：磁场对鸽子的辨识方向是否有影响；
（2）文中，分别把一小块磁铁和铜块绑在不同鸽子身上，观察其辨识方向的能力，是实际操作过程，属于科学探究过程中的进行实验，A符合题意；
（3）磁铁有磁性，铜块没有磁性，实验中选用磁铁和铜块，利用它们有无磁性，这一不同物理属性。
【分析】（1）实验中，利用有无磁场的物体进行实验，探究了磁场对辨识方向的影响；
（2）科学探究中，实际操作，属于进行实验的过程；
（3）通过有无磁性的物体对比实验，可以探究磁场对物体的影响。
32．（2023·烟台）阅读短文，回答问题：
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”，中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”；目前中国空间站呈现“T”字构型，如图所示，两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横，天和核心舱作为“T”字的一竖；中国空间站为什么选用“T”字构型？
“T”字构型结构对称，从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定，有利于组合体的飞行；太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡，这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少；不管空间站以何种姿势飞行，两对大型太阳翼都能接收到阳光的照射，获得高效的发电效果；两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头，正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响，保持了空间站运行的安全性；
我国航天事业不断刷新纪录，航天科技实现跨越式发展，航天发射能力显著提升，航天强国建设迈出了坚实步伐；
（1）在中国空间站首次慢直播节目中，信息的传递主要依靠 （选填“电磁波”或“超声波”）；
（2）中国空间站呈现“T”字构型后，梦天实验舱相对于核心舱是 （选填“静止”或“运动”）的；
（3）我国空间站为什么要采用“T”字构型？（请用简洁的语言总结出两条原因）
【答案】（1）电磁波
（2）静止
（3）我国空间站采用“T”字构型的优点有：①结构对称、稳定，有利于组合飞行；②充分接受阳光照射，获得高效发电效果。
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 （1）在中国空间站首次慢直播节目中，是在太空环境，信息的传递主要依靠电磁波；
（2）中国空间站呈现T字构型后，梦天实验舱相对于核心舱位置没有变化，是静止的；
（3）根据文章内容，我国空间站要采用T字构型有：①结构对称、稳定，有利于组合体飞行；②充分接受阳光照射，获得高效发电效果。
【分析】 （1）电磁波能在真空中传播，电磁波能传递信息；
（2）物体的位置相对于参照物不改变，则是静止的；
（3）根据文章内容回答T结构优点。
33．（2022·恩施）阅读短文，回答问题。
超导磁流体推进器
磁流体推进器（MHD）由磁体、电极和通道三部分构成，如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场，能对导电的海水产生电磁力的作用，使之在通道内运动，若海水涌向船尾，水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源，获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”，工作过程中把电磁能直接转换成流体动能，以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进，具有低噪音等特点，具有重大推广价值。
中科院从上世纪九十年代开始此项技术研究，第一艘超导磁流体推进实验船“HEMS﹣1”于1998年研制成功。
请回答下列问题：
（1）磁流体推进器的核心组件由 、电极和通道构成；
（2）为减小空气和海水的影响，实验船上部主体可加工成 （选填“上凸下平”、“上平下凸”或“上下对称”）的流线型；
（3）若上述实验船驶入清江，船身受到的大气压会 （选填“小于”、“等于”或“大于”）在海上时受到的大气压，利用河水 （选填“能”或“不能”）获得动力。
【答案】（1）磁体
（2）上下对称
（3）等于；能
【知识点】力作用的相互性；磁场对通电导线的作用；开放性试题
【解析】【解答】（1）磁流体推进器的推进原理是利用了“磁场对通电直导体的作用”，因此其核心组件要包含一个磁体用来产生磁场。
（2）对于实验船的上部主体，其上表面在空气中，下表面在水中，为减小空气和海水的阻力，上部主体的上下表面都要做成流线型，即加工成上下对称的流线型表面。
（3）大气压的大小与海拔高度有关，从海上驶入江中，海拔高度不变，大气压不变；行驶在河水中时，只要用同样的方法使河水带电，带电河水在磁场的作用下同样可以在通道中向后运动，推动船前进。
【分析】（1）磁场对通电直导体存在力的作用；
（2）上下对称的流线型表面可以为减小上表面空气和下表面海水的阻力；
（3）大气压的大小与海拔高度有关，高度相同，大气压相同；物体间力的作用是相互的，带电体在磁场中会受到力的作用。
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