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2025浙江中考物理专题复习【经典好题】
专题17 电和磁（原卷版）
一．磁性、磁体、磁极、磁化（共4小题）
1．（2024春 杭州月考）图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通如图乙所示；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（ ）
A．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C．利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态
D．条形磁体远离干簧管时，触点相互排斥使电路处于断路状态
2．（2024春 鄞州区期末）小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之相同的钢块混合到一起，于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来，让它们彼此靠近时的情况如图所示，则一定是磁体的是（ ）
A．只有甲 B．只有乙 C．甲和乙 D．乙和丙
3．（2024春 东阳市期末）如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（ ）
A．始终不变 B．由大变小
C．由小变大 D．先变小再变大
4．（2024春 鹿城区校级期中）小联同学学习了电和磁的知识后，打算用磁铁、缝衣针等材料制作一个指南针。请完成下面小题。小联利用磁铁一端在缝衣针上沿同一方向摩擦几次，将缝衣针磁化制成了指南针，下列不可以作为缝衣针材料的是（ ）
A．钢 B．铝 C．钴 D．镍
二．磁场和磁感线及其特点（共4小题）
5．（2024春 武义县期末）下列小磁针指向和磁感线作图中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2024春 嘉兴期末）使用磁吸式双面玻璃清洁器时，玻璃内外两块清洁器总是合在一起。下列磁感线模型能正确表示这一工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2024春 洞头区期中）下列四幅图中，磁感线的方向、磁极名称标注正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2024春 海曙区校级期中）小科一家利用手机导航自驾前往森林公园，途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知，指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场，如图所示是部分地磁场的示意图，根据图示，以下分析正确的是（ ）
A．由于磁场是实际存在的，所以磁感线也是实际存在的
B．A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C．A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D．放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
三．安培定则（共5小题）
9．（2024春 鹿城区校级期中）小明制作的玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，最后静止时“船头”最终指北的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2024春 上城区期末）根据题意填写对应信息
（1）三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如甲图所示，则A端为 极，D端为 极。
（2）通电螺线管的磁感线方向如乙图所示，图中已标出小磁针静止时的指向和磁感线的方向，则电源的左端为 极，小磁针的左端为 极。
11．（2024 宁波一模）热爱科学探究的小宁总会有许多的科学发现和思考：
（1）小宁好奇学校办公室门上的指纹锁，研究发现其原理如图乙所示，S是指纹开关，电磁继电器中K是轻质弹簧，L是电磁铁，A是带有固定磁极的锁，图中为锁定状态。当开关S闭合时，门锁会打开，据此可知A的左端是 极。
（2）如图甲所示，小宁发现当一阵风由窗向门口吹过时，门会立即自动关上，此现象背后的科学原理是 。
12．（2024春 杭州期中）闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．电源的左端为正极
C．电流表的左端为“+”接线柱
D．R的滑片不能置于最右端
13．（2024 金华三模）如图甲是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压，R0为定值电阻。请完成下列问题：
（1）电磁铁工作时上端是 极；
（2）为实现以上功能，在图丙中选出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线是 （选填“A”或“B”）；
（3）其他条件不变，若增加电磁铁线圈匝数，请推断安全深度如何变化并说出依据 。
四．通电螺线管的磁场（共4小题）
14．（2024春 北仑区期末）如图为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
15．（2024春 宁海县期末）如图所示，利用铁屑来研究通电螺线管周围磁场分布。开关闭合之前，螺线管周围铁屑分布如图甲所示，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑分布如图乙所示，在通电螺线管周围放上小磁针，静止后小磁针C的左端为S极，如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中A处的磁场比B处强
B．图乙中用铜屑代替铁屑也能呈现出相同的排布方式
C．图丙中通电螺线管的左端为N极
D．图丙中小磁针D的右端为N极
16．（2024春 嘉善县期末）磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯，下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（ ）
A．
B．
C．
D．
17．（2024春 浙江期中）某学习小组同学想探究“通电螺线管磁性强弱和线圈匝数的关系”，实验电路如图所示，实验步骤如下：
步骤一：实验时，用铁棒和漆包线绕制匝数为20匝的电磁铁，并接入电路中。
步骤二：闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为1A，用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
步骤三：断开开关，用匝数为50匝的电磁铁替换20匝的电磁铁。闭合开关，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
（1）本实验通过观察比较 来体现不易观察的磁场强弱。
（2）下列实验运用的方法与第（1）小题相同的是 。（可多选）
A.研究分子的特性时，用黄豆和芝麻混合实验
B.研究电流的有无时，串联一个小灯泡
C.研究磁场时，用磁感线形象的描述
D.研究力的存在时，借助弹簧的形变
（3）经老师提醒，螺线管上的线圈有电阻，小江发现步骤三中“闭合开关”后的操作是不严谨的，应修改为： 。
五．影响电磁铁磁性强弱的因素（共6小题）
18．（2024秋 拱墅区校级月考）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变大，弹簧长度变短
C．电流表示数变小，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变长
19．（2024春 金东区期末）如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于中点，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从中点移向A端或B端，移动过程中下列说法正确的是（ ）
A．滑片从中点移向A端，电磁铁的磁性会增强
B．滑片从中点移向B端，小铁片会从电磁铁上脱落
C．滑片移动的方向改变，电磁铁的磁极方向也会改变
D．无论向哪个方向移动滑片，电磁铁右端始终为N极
20．（2024春 拱墅区期末）用两枚相同的铁钉、滑动变阻器、干电池、开关和导线组成如图所示电路进行实验。闭合开关，观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，多次实验，结果相同。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电磁铁极性 B．电流大小
C．电流方向 D．线圈匝数
21．（2024 鹿城区校级三模）某同学设计了一个利用电磁铁起升道闸杆的模拟装置。当车牌识别成功相当于图中开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引铁柱，道闸杆绕O点顺时针转动，闸杆升起。下列有关说法正确的是（ ）
A．若车牌识别成功，图中电磁铁的上端为N极
B．改变电源正负极，该模拟装置仍能正常工作
C．小灯泡L与滑动变阻器的连接方式为并联
D．滑动变阻器的滑片P向下移动后，栏杆更容易抬起
22．（2024春 杭州期中）“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（ ）
A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压
C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯
23．（2024 鄞州区模拟）小宁为某养鸡场设计了简易恒温箱系统，如图所示。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1，热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动。下列说法正确的是（ ）
A．通电线圈上端是S极
B．R3阻值小于R4阻值
C．温度升高时，电磁铁磁性减弱
D．要升高恒温箱控制的温度，可将R1的阻值稍微调小一些
六．电磁铁的特点及应用（共5小题）
24．（2024 上城区校级三模）小金家的单元防盗门锁原理如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是：平时衔铁被压入门扣内，上锁；楼上的住户闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引衔铁，解锁。若不计摩擦，关于该门锁，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S，衔铁的左端被磁化为S极
B．断开开关S，衔铁受到弹簧向左的拉力
C．其电磁铁是利用了电流的磁效应来工作的
D．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
25．（2024春 杭州期末）如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响
B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响
D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
26．（2024春 长兴县月考）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ）
A．日光灯 B．电铃
C．电磁起重机 D．磁悬浮列车
27．（2024 北仑区模拟）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁，有关电磁铁，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁铁的磁极方向与电流的方向有关
C．电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关
D．电磁继电器中的电磁铁可以用永磁体代替
28．（2024春 西湖区校级期中）如图所示是电铃电路，但还没有连接完整，请将1、2、3、4、5、6接点用画线代替导线连接成电铃电路。
七．电磁感应（共9小题）
29．（2024秋 余姚市月考）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
30．（2024秋 温州月考）有人发明了一种“发电地板”，发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使其发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）
A． B．
C． D．
31．（2024春 武义县期末）如图所示是一种环保型手电筒。使用时，只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
32．（2024 临平区校级模拟）市面上有一款不需要电池的自发电门铃，如图所示。当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。这种门铃发电的原理是（ ）
A．电磁感应现象
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．通电导体在磁场中受力运动
33．（2024 舟山三模）无线电充是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示，“受电线圈”处用到的实验原理与下列图中相同的是（ ）
A． B．
C． D．
34．（2024春 西湖区校级期中）如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。图中能反映出金属探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
35．（2024春 西湖区校级期中）如图所示，在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁，将一只方框形线圈放在磁体的两极之间，螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动。而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，则下列说法中正确的是（ ）
A．螺线管的A端始终是N极
B．螺线管的B端始终是N极
C．螺线管周围的磁场不断变化
D．螺线管周围没有磁场
36．（2024 椒江区一模）手机无线充电日益普及，其原理如图所示，当交流电通过充电板内的送电线圈时，送电线圈周围产生磁场，手机放在充电板上就能充电。下列示意图中，能表示受电线圈内产生感应电流的原理的是（ ）
A． B．
C． D．
37．（2024 宁波自主招生）如图甲所示是法拉第圆盘发电机实物图，主要部分是一个在磁场中转动的导体圆盘。若磁感线方向如图乙所示，导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，当A、O分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I1；当A、B分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I2。则（ ）
A．I1为0，I2为0 B．I1不为0，I2为0
C．I1为0，I2不为0 D．I1不为0，I2不为0
八．直线电流的磁场（共2小题）
38．（2024春 乐清市期中）小明利用如图甲装置探究通电导线周围的磁场分布，通电后多次敲击塑料板，他观察到铁屑的分布情况如图乙（图中“ ”表示导线的位置）。下列选项能表示通电导线电流变大后的铁屑分布的是（ ）
A． B．
C． D．
39．（2024春 鹿城区校级期中）小联同学学习了电和磁的知识后，打算用磁铁、缝衣针等材料制作一个指南针。请完成下面小题。如图所示，将一根直导线架在静止缝衣针的上方，并使直导线与缝衣针平行，接通电路，发现缝衣针偏转。关于该实验说法正确的是（ ）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，缝衣针偏转方向不变
九．磁场对通电导线的作用（共5小题）
40．（2024 宁波模拟）电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。则下列实验与电流表的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
41．（2024春 上虞区期末）今年5月，我国第三艘航母福建舰顺利完成首次航行试验。该航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接（如图所示），并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器的工作原理与下列实验原理一致的是（ ）
A．
B．
C．
D．
42．（2024春 东阳市期末）用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A．换用磁性更强的蹄形磁体
B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．将滑动变阻器的滑片P向右移动
D．将硬直导线的A、B两端对调
43．（2024秋 余姚市月考）小金用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置，闭合开关，发现金属导体ab向左运动。
（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是 。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用， （选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，小金在微型电扇的插头处连接小灯泡，因手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了 的原理。
44．（2024春 诸暨市期末）如图所示，将铜丝与磁铁、干电池连接后，铜丝就会转动起来。下列示意图中能说明该实验工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
一十．电磁波和通信（共16小题）
45．（2024春 宁海县期末）下列技术应用中，不是利用电磁波来工作的是（ ）
A．手机通信 B．B超诊断仪
C．卫星导航系统 D．γ射线防治害虫
46．（2024春 宁波期末）在2月4日北京冬奥会开幕式上，“天问一号”火星车传回与“冰墩墩”和“雪容融”的自拍合影，这条来自火星的祝福被称为“宇宙级”祝福。下列有关说法正确的是（ ）
A．该祝福的传送是依靠电磁波实现的
B．超声波属于电磁波，能在真空中传播
C．电磁波能传递不同的信息，传播速度为340m/s
D．利用声波传递信号可以实现无线通信
47．（2024 游仙区模拟）在2024年世界移动通信大会上，华为发布了5.5G智能核心网解决方案，宣布2024年为5.56商用元年，就这项通讯技术，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．5.5G无线电通讯是依靠电磁波传递信息的
C．电磁波不能在真空中传播
D．只有电磁波可以传递信息
48．（2024春 临平区期末）2024年5月14日太阳爆发了近20年来最强的耀斑，太阳耀斑可能会影响地球的（ ）
A．自转周期 B．通讯信号 C．公转速度 D．昼夜变化
49．（2024春 北仑区期末）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法不正确的是（ ）
A．智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B．2020年5月，珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统，该系统是通过电磁波传递信息
C．无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D．“5G”采用波长为1～10毫米的微波更好地传递信息，微波在真空中的传播速度大于光速
50．（2024春 慈溪市期末）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用微波炉加热食物
B．利用声呐系统探测海底深度
C．利用北斗导航系统进行定位和导航
D．利用移动通信屏蔽器屏蔽手机信号
51．（2024 宁波自主招生）太阳表面的温度约为6000℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段，人体温度约为37℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段，宇宙空间内的电磁辐射相当于零下270℃的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”，“3K背景辐射”的波段为（ ）
A．γ射线 B．X射线 C．紫外线 D．无线电波
52．（2023 宁波模拟）如图所示，2022年11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱，费俊龙等3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ）
A．对接后，以飞船为参照物，核心舱是运动的
B．“太空会师”的画面是通过超声波传递过来的
C．航天员绕地球运行时，运动状态不断地在改变
D．费俊龙从地面进入空间站后质量变为零
53．（2023秋 余姚市校级期中）新型镁锂合金是目前最轻的金属结构材料，已应用于我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星中的高分辨率微纳卫星上。新型镁锂合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能，同样大小的新型镁锂合金质量仅是铝合金的一半。关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．该材料对电磁波有屏蔽作用
B．该材料可有效地降低卫星发射时的噪音
C．镁锂合金材料大幅减轻了卫星质量，显著提高有效载荷，降低了发射成本
D．该材料的熔点很低
54．（2023春 江北区校级期中）2022年10月12日下午，神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行了“天宫课堂”第三次太空授课，这也是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课.微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手、植物生长研究项目介绍……全国各地的青少年一同收看了这场来自太空的奇妙课堂，在该过程中传递信息主要依靠（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光波
55．（2023春 义乌市校级月考）地球距离月球约3×108米，人类发射的月球探测器能够在自动导航系统的控制下在月球上行走，且每隔5秒向地球发射一次信号。某时刻，地面控制中心数据显示探测器前方相距32米处存在障碍物，经过5秒，控制中心数据显示探测器距离障碍物22米；再经过5秒，控制中心得到探测器上刹车装置出现故障的信息。为避免探测器撞击障碍物，科学家决定对探测器进行人工刹车遥控操作，科学家输入命令需要3秒。已知电磁波传播速度为3×108米/秒，则探测器收到地面刹车指令时，探测器（ ）
A．已经撞到障碍物 B．距离障碍物2米
C．距离障碍物4米 D．距离障碍物6米
56．（2023春 诸暨市期末）航天员王亚平在空间站中弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上元宵祝福。关于琴声的说法正确的是（ ）
A．悦耳的琴声是由琴弦振动产生的
B．琴声通过声波从空间站传回地面
C．用力拨琴弦，琴声的音调变高了
D．观众形成听觉的部位在耳蜗
57．（2023春 慈溪市期末）小鹭爸爸开车带她去岛外，车上播放着金门广播电台的闽南语节目。进入翔安隧道后，该频道信号消失。小鹭由此猜想“隧道里不存在无线电波”。下列措施中无法验证此猜想的是（ ）
A．调大音量 B．调换其它频道
C．试用车载导航 D．用手机通话
58．（2024春 金华期末）我国攻击11无人机是世界上最先列装的飞翼布局隐身无人机，该无人机的列装极大地丰富了中国空军的作战方式。完成下列问题：
（1）攻击11无人机的发动机为喷气发动机，其工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的 产生的；
（2）该无人机能够隐身是因为雷达站发出的电磁波传到机身时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时机身的隐身外形使 （选填“反射”或“折射”）的电磁波尽量不返回雷达站；
（3）攻击11无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，该无人机 （选填“具有”或“没有”）惯性。
59．（2024春 宁波期中）杭州亚运会是一届“智能亚运”“数字亚运”，亚运由双5G千兆网络支撑，通过 将赛事信息传送世界各地。比赛场馆照明使用了大量的LED灯，这些灯是 联的。
60．（2024春 慈溪市期末）微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站，可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为 （选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
（3）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km．则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 s。
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2025浙江中考物理专题复习【经典好题】
专题17 电和磁（解析版）
一．磁性、磁体、磁极、磁化（共4小题）
1．（2024春 杭州月考）图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通如图乙所示；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（ ）
A．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C．利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态
D．条形磁体远离干簧管时，触点相互排斥使电路处于断路状态
【分析】（1）铁容易被磁化，塑料不能磁化；
（2）磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）电路的三种状态：通路、短路和断路。
【解答】解：A、塑料不能被磁化，故不可以把软磁铁换成塑料，故A错误；
B、触点相互接触利用的是异名磁极相互吸引的原理，故B错误；
C、利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态，故C正确；
D、条形磁体远离干簧管时，触点间没有作用力使电路处于断路状态，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了磁体间相互作用的规律和电路的状态，属于基础题。
2．（2024春 鄞州区期末）小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之相同的钢块混合到一起，于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来，让它们彼此靠近时的情况如图所示，则一定是磁体的是（ ）
A．只有甲 B．只有乙 C．甲和乙 D．乙和丙
【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
铁质物质容易被磁化。
【解答】解：乙和丙相互排斥，说明乙和丙是同名磁极互相排斥，甲和乙相互吸引，甲可能与乙是异名磁极相互吸引，也可能甲是钢块，被乙磁化后相互吸引，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律，知道磁体的基本特性。
3．（2024春 东阳市期末）如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（ ）
A．始终不变 B．由大变小
C．由小变大 D．先变小再变大
【分析】条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，磁铁对小铁块的吸引力也是先由强到弱，再由弱到强。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大，而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力是先变小再变大。因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，然后对拉力的大小作出判断。
【解答】解：当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。
故选：D。
【点评】此题考查的知识点有三个：一是磁体上磁性的强弱；二是摩擦力的大小受到压力大小的影响；三是平衡力的作用。这也是中考的常见综合题型，难度不大，但是考查的知识面广泛。
4．（2024春 鹿城区校级期中）小联同学学习了电和磁的知识后，打算用磁铁、缝衣针等材料制作一个指南针。请完成下面小题。小联利用磁铁一端在缝衣针上沿同一方向摩擦几次，将缝衣针磁化制成了指南针，下列不可以作为缝衣针材料的是（ ）
A．钢 B．铝 C．钴 D．镍
【分析】磁性材料是指铁、钴、镍及其合金等能直接或间接产生磁性的物质
【解答】解：可以作为缝衣针材料的是铁、钴、镍；不可以作为缝衣针材料的是铝。
故选：B。
【点评】此题考查的是我们对磁性材料特点及应用的掌握，是一道基础题，难度较小，容易解答。
二．磁场和磁感线及其特点（共4小题）
5．（2024春 武义县期末）下列小磁针指向和磁感线作图中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据磁感线的特点、通电螺线管极性的判断方法、磁极间的相互作用规律分析。磁体周围的磁感线从N极出发回到S极。
【解答】解：A、根据异名磁极相互吸引可知，N极和S极靠近，故A正确；
B、由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，小磁针静止时的N应向右，S极应向左，故B错误；
C、磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，故C正确；
D、两个磁极都是N极，故磁感线的方向都是从N极出来的，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了磁感线的特点、磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用。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。右手螺旋定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极。
6．（2024春 嘉兴期末）使用磁吸式双面玻璃清洁器时，玻璃内外两块清洁器总是合在一起。下列磁感线模型能正确表示这一工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】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；
在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
【解答】解：由题意可知，内外两块清洁器相对的两个面相互吸引，是异名磁极，即一个N极，一个S极，在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用和磁感线的方向，属于基础题。
7．（2024春 洞头区期中）下列四幅图中，磁感线的方向、磁极名称标注正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N，磁感线没有交叉的。
（2）根据安培定则分析电流的磁场方向。
【解答】解：ABD、在磁体外部，磁感线的方向从N极到S极，AB错误，D正确；
C、根据安培定则，电流向右，从左侧看，磁场方向是顺时针的，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了磁感线的特点和安培定则，属于基础题。
8．（2024春 海曙区校级期中）小科一家利用手机导航自驾前往森林公园，途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知，指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场，如图所示是部分地磁场的示意图，根据图示，以下分析正确的是（ ）
A．由于磁场是实际存在的，所以磁感线也是实际存在的
B．A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C．A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D．放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
【分析】磁感线中各点切线方向表示该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致；磁感线的疏密表示磁场的强弱；
磁场客观存在，磁感线是假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线，实际上不存在。
【解答】解：A、磁场客观存在，磁感线是物理模型，实际不存在，故A错误；
B、A点磁场方向就是静止在该处的小磁针北极所指的方向，故B错误；
C、由图可知，A点的磁感线更密集一些，所以磁场强度更强一些，故C错误；
D、磁场中不同位置的方向一般是不同的，所以放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查磁场和磁感线的性质和方向，要注意明确根据磁感线判断磁场强弱以及方向的基本方法。
三．安培定则（共5小题）
9．（2024春 鹿城区校级期中）小明制作的玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，最后静止时“船头”最终指北的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】地球本身是一个巨大的磁体，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近。
根据安培定则判断出通电螺线管的磁极，再根据磁极间的相互作用规律判断出最后静止时哪一个“船头”最终指北。
【解答】解：A、由安培定则可知通电螺线管上端为N极，下端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向东方，故A错误；
B、由安培定则可知通电螺线管右端为N极，左端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向北方，故B正确；
C、由安培定则可知通电螺线管下端为N极，上端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向西方，故C错误；
D、由安培定则可知通电螺线管左端为N极，右端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向南方，故D错误。
故选：B。
【点评】此题名为确定小船的“船头”指向，实质考查利用安培定则来确定螺线管的磁极，注意地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近。
10．（2024春 上城区期末）根据题意填写对应信息
（1）三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如甲图所示，则A端为 S 极，D端为 N 极。
（2）通电螺线管的磁感线方向如乙图所示，图中已标出小磁针静止时的指向和磁感线的方向，则电源的左端为 负 极，小磁针的左端为 N 极。
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判断磁体的磁极；
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则判断通电螺线管线圈中的电流方向，从而确定电源的正、负极；根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的左端的极性。
【解答】解：（1）右侧磁体的S极与中间磁体的A端磁极互相排斥，因同名磁极互相排斥，因此中间磁体的A端为S极，B端磁极为N极；左侧磁体的C端磁极与中间磁体的B端互相吸引，因异名磁极互相吸引，因此左侧磁体的C端为S极，D端磁极为N极；
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，因此电源的左端为负极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针的左端为N极。
故答案为：（1）S；N；（2）负；N。
【点评】此题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线的特点、安培定则，难度不大，属基础题。
11．（2024 宁波一模）热爱科学探究的小宁总会有许多的科学发现和思考：
（1）小宁好奇学校办公室门上的指纹锁，研究发现其原理如图乙所示，S是指纹开关，电磁继电器中K是轻质弹簧，L是电磁铁，A是带有固定磁极的锁，图中为锁定状态。当开关S闭合时，门锁会打开，据此可知A的左端是 N 极。
（2）如图甲所示，小宁发现当一阵风由窗向门口吹过时，门会立即自动关上，此现象背后的科学原理是 流速越大的位置、压强越小 。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极。
（2）在流体中，流速越大的位置，压强越小。
【解答】解：（1）当开关S闭合时，门锁会打开；根据安培定则，与红灯并联的电磁铁通电后左端是N极，右端是S极，异名磁极相互吸引，A被吸引，门打开，所以A的左端是N极。
（2）一阵风由窗向门口吹过时，门会立即自动关上，此现象背后的科学原理是：流速越大的位置、压强越小。门外的空气流速大，房间里面的空气流速慢，压强大，产生的压强差将门自动关上。
故答案为：（1）N；（2）流速越大的位置、压强越小。
【点评】本题考查的是安培定则和流体的压强与流速的关系，属于基础性题目。
12．（2024春 杭州期中）闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．电源的左端为正极
C．电流表的左端为“+”接线柱
D．R的滑片不能置于最右端
【分析】（1）根据磁极间的相互作用确定通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电源的正负极。
（2）电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，据此分析电流表的接法；
（3）根据滑动变阻器的使用方法分析。
【解答】解：AB、已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为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，所以电源左端为负极，右端为正极，故AB错误；
C、电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以电流表的左端为“+”接线柱，故C正确；
D、R的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，不会对电路安全有影响，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查通电螺线管的极性、磁极间的相互作用规律、电流表和滑动变阻器的使用，要知道安培定则不但可以判出螺线管的磁极，也能根据磁极判出电流方向。
13．（2024 金华三模）如图甲是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压，R0为定值电阻。请完成下列问题：
（1）电磁铁工作时上端是 S 极；
（2）为实现以上功能，在图丙中选出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线是 B （选填“A”或“B”）；
（3）其他条件不变，若增加电磁铁线圈匝数，请推断安全深度如何变化并说出依据 变小；当深度增大时，力敏电阻Rx的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，当其他条件不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性增强，当深度减小时，就已经吸引衔铁，故安全深度变小 。
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）随深度的增大，压力增大，控制电路中的电流变大，力敏电阻的电阻减小，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，结合欧姆定律分析选出其图像；
（3）当增加电磁铁线圈的匝数时，电磁铁的磁性增强，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，据此分析。
【解答】解：（1）根据安培定则可知，结合电源的正负极，电磁铁上端为S极，下端为N极；
（2）由题意可知，在衔铁被吸引下来之前，电路是力敏电阻Rx的简单电路，由欧姆定律公式变形可得，Rx＝，又因为力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，即深度增大时，电磁铁的磁性增强，电路的电流减小，故力敏电阻Rx的阻值减小，因此力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线应为B；
（3）由题意可知，当深度增大时，力敏电阻Rx的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，当其他条件不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性增强，当深度减小时，就已经吸引衔铁，故安全深度变小。
故答案为：（1）S；（2）B；（3）变小；当深度增大时，力敏电阻Rx的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，当其他条件不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性增强，当深度减小时，就已经吸引衔铁，故安全深度变小。
【点评】会根据力敏电阻的特性和欧姆定律分析电磁继电器的原理，此题有一定的难度，读懂题意是关键。
四．通电螺线管的磁场（共4小题）
14．（2024春 北仑区期末）如图为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
【分析】根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性；
在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的；
电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A、铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误；
B、静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用，B端为N极，指向地理北方，故B错误；
C、电路中电流的方向是从铜片经过螺线管流向锌片；电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电子定向移动的方向是从锌片经螺线管流向铜片，故C错误；
D、在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。
故选：D。
【点评】安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，知道其中的两个可以确定第三个。
15．（2024春 宁海县期末）如图所示，利用铁屑来研究通电螺线管周围磁场分布。开关闭合之前，螺线管周围铁屑分布如图甲所示，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑分布如图乙所示，在通电螺线管周围放上小磁针，静止后小磁针C的左端为S极，如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中A处的磁场比B处强
B．图乙中用铜屑代替铁屑也能呈现出相同的排布方式
C．图丙中通电螺线管的左端为N极
D．图丙中小磁针D的右端为N极
【分析】（1）通电螺线管的两端是磁极；
（2）铜屑不是磁性物质，不能被磁化；
（3）根据异名磁极相互吸引分析。
【解答】解：A．图乙中B处是磁体的磁极，磁性最强，故A处的磁场比B处弱，故A错误；
B．铜屑不是磁性物质，不能被磁化，无法显示磁场的分布，故B错误；
CD．静止后小磁针C的左端为S极右端为N极，根据异名磁极相互吸引，图丙中通电螺线管的左端为S极，右端为N极，吸引小磁针D的S极，故小磁针D的右端为N极，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电流的磁场与磁极间的作用规律，属于中档题。
16．（2024春 嘉善县期末）磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯，下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】通电螺线管磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱，越密表示磁场越强。
【解答】解：在通电螺线管中插入一根铁芯，铁棒被磁化，磁性增强，因此通电螺线管周围的磁感线变密，但磁场方向不变，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】此题考查了磁场、磁感线的有关知识，属于基础题。
17．（2024春 浙江期中）某学习小组同学想探究“通电螺线管磁性强弱和线圈匝数的关系”，实验电路如图所示，实验步骤如下：
步骤一：实验时，用铁棒和漆包线绕制匝数为20匝的电磁铁，并接入电路中。
步骤二：闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为1A，用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
步骤三：断开开关，用匝数为50匝的电磁铁替换20匝的电磁铁。闭合开关，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
（1）本实验通过观察比较 吸引大头针的多少 来体现不易观察的磁场强弱。
（2）下列实验运用的方法与第（1）小题相同的是 BD 。（可多选）
A.研究分子的特性时，用黄豆和芝麻混合实验
B.研究电流的有无时，串联一个小灯泡
C.研究磁场时，用磁感线形象的描述
D.研究力的存在时，借助弹簧的形变
（3）经老师提醒，螺线管上的线圈有电阻，小江发现步骤三中“闭合开关”后的操作是不严谨的，应修改为： 用匝数为50匝的电磁铁替换20匝的电磁铁。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使得电流表示数不变，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据 。
【分析】（1）通过吸引大头针的多少显示磁性强弱，根据转换法分析；
（3）磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，根据控制变量法分析解答。
【解答】解：（1）用电磁铁去吸引大头针，通过吸引大头针的多少显示磁性强弱，是转换法的应用；
（2）A.研究分子的特性时，用黄豆和芝麻混合实验，是类比法；
B.研究电流的有无时，串联一个小灯泡，是转换法；
C.研究磁场时，用磁感线形象的描述，是模型法；
D.研究力的存在时，借助弹簧的形变，是转换法，故符合题意的是BD；
（3）磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，根据控制变量法，改变线圈匝数，必须控制电流相等，应该改为：用匝数为50匝的电磁铁替换20匝的电磁铁。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使得电流表示数不变，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
故答案为：（1）吸引大头针的多少；（2）BD；（3）用匝数为50匝的电磁铁替换20匝的电磁铁。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使得电流表示数不变，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。
【点评】本题考查电磁铁磁性强弱的探究，属于中档题。
五．影响电磁铁磁性强弱的因素（共6小题）
18．（2024秋 拱墅区校级月考）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变大，弹簧长度变短
C．电流表示数变小，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变长
【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化。
【解答】解：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；
因同名磁极相互排斥，两磁铁的同名磁极相对，故相互排斥；
当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，则条形磁铁受向上的力增强；
条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增强，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短。
故选：B。
【点评】本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题。
19．（2024春 金东区期末）如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于中点，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从中点移向A端或B端，移动过程中下列说法正确的是（ ）
A．滑片从中点移向A端，电磁铁的磁性会增强
B．滑片从中点移向B端，小铁片会从电磁铁上脱落
C．滑片移动的方向改变，电磁铁的磁极方向也会改变
D．无论向哪个方向移动滑片，电磁铁右端始终为N极
【分析】通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多、有铁芯磁性越强。
【解答】解：A、滑片从中点移向A端，电路中电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，故A错误；
B、滑片从中点移向B端，电路中电阻变小，电流变大，电磁铁磁性变强，对小铁片的吸引力变大，小铁片不会从电磁铁上脱落，故B错误；
C、滑片移动的方向改变，只能改变电磁铁的磁性大小，电磁铁的磁极方向不会改变，故C错误；
D、无论向哪个方向移动滑片，电路中电流方向不会改变，由安培定则可知，电磁铁右端始终为N极，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则，属于基础题。
20．（2024春 拱墅区期末）用两枚相同的铁钉、滑动变阻器、干电池、开关和导线组成如图所示电路进行实验。闭合开关，观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，多次实验，结果相同。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电磁铁极性 B．电流大小
C．电流方向 D．线圈匝数
【分析】电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
【解答】解：由图知，A、B两电磁铁串联，所以通过A、B两电磁铁的电流相等；A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多，实验观察到电磁铁A吸引大头针的数目比B多，所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
故选：D。
【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验。主要考查了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。注意转换法的使用。
21．（2024 鹿城区校级三模）某同学设计了一个利用电磁铁起升道闸杆的模拟装置。当车牌识别成功相当于图中开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引铁柱，道闸杆绕O点顺时针转动，闸杆升起。下列有关说法正确的是（ ）
A．若车牌识别成功，图中电磁铁的上端为N极
B．改变电源正负极，该模拟装置仍能正常工作
C．小灯泡L与滑动变阻器的连接方式为并联
D．滑动变阻器的滑片P向下移动后，栏杆更容易抬起
【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）根据电磁继电器的原理进行分析；
（3）电路元件逐个顺次连接的方式叫串联，电路元件并列连接的方式叫并联；
（4）影响电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。
【解答】解：A、由图知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B、改变电源正负极，电磁铁中的电流方向改变，电磁铁的磁极改变，但对铁柱的吸引力不变，因此该模拟装置仍能正常工作，故B正确；
C、小灯泡L与滑动变阻器的连接方式为串联，故C错误；
D、滑动变阻器的滑片P向上调整后，阻值变小，电源电压不变，根据I＝可知，电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，栏杆更容易抬起，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了电磁铁磁性强弱的影响因素、安培定则、电路连接方式，稍有难度，但仍属基础题目。
22．（2024春 杭州期中）“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（ ）
A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压
C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯
【分析】电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
【解答】解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误；
B、闭合开关S，若保持其它条件不变，减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误；
C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确；
D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是影响电磁铁磁性强弱的因素，属于基础题。
23．（2024 鄞州区模拟）小宁为某养鸡场设计了简易恒温箱系统，如图所示。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1，热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动。下列说法正确的是（ ）
A．通电线圈上端是S极
B．R3阻值小于R4阻值
C．温度升高时，电磁铁磁性减弱
D．要升高恒温箱控制的温度，可将R1的阻值稍微调小一些
【分析】（1）利用安培定则分析；
（2）闭合开关S2，电阻R3与R4并联，恒温箱内的电路总电阻减小，电流变大，开始加热；随着恒温箱内温度升高，热敏电阻R2阻值减小，控制电路内电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁开关被吸下；恒温箱内电路总电阻会变得非常大，恒温箱内电路加热结束，据此分析电阻的大小关系；
（3）若将R1的阻值稍微调小一些，则控制电路里面的电流会更大一点，电磁铁的磁性会变强，控制开关被吸合的时间延长，会使恒温箱内需要再次启动加热时间延长，据此分析作答。
【解答】解：
A、利用安培定则分析可知，通电线圈上端是N极，故A错误；
BC、由电路图可知，温度升高时，阻值减小，电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由P＝，可知R3阻值小于R4阻值，故B正确，C错误；
D、根据欧姆定律可知，电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联可知热敏电阻R2的阻值变大，因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电磁继电器的应用，知道电磁继电器起着开关作用，知道恒温箱内电路的加热原理。
六．电磁铁的特点及应用（共5小题）
24．（2024 上城区校级三模）小金家的单元防盗门锁原理如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是：平时衔铁被压入门扣内，上锁；楼上的住户闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引衔铁，解锁。若不计摩擦，关于该门锁，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合开关S，衔铁的左端被磁化为S极
B．断开开关S，衔铁受到弹簧向左的拉力
C．其电磁铁是利用了电流的磁效应来工作的
D．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【分析】（1）根据安培定则可以判断电磁铁的磁极，进而判断衔铁左端的磁极；
（2）该门锁的工作过程是：平时衔铁被压入门扣内，据此分析；
（3）电磁铁的原理是电流的磁效应，特点是通电时具有磁性，断电时失去磁性；
（4）并联电路中各用电器之间互不影响，串联电路各用电器之间相互影响。
【解答】解：A、根据安培定则，闭合开关S后，电磁铁的右端为S极，因此衔铁的左端被磁化为N极，故A错误；
B、断开开关S，衔铁受到弹簧向右的弹力，故B错误；
C、该门锁中的电磁铁利用了电流的磁效应来工作，当电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，故C正确；
D、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的，互不影响，故D错误。
故选：C。
【点评】电磁铁的实例应用，一般都有个弹簧，电磁铁通电具有磁性吸引衔铁，电磁铁断电失去磁性，衔铁就受弹簧的弹力作用。
25．（2024春 杭州期末）如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响
B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响
D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
【分析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。
【解答】解：当水位到达或超过警戒水位时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与左边的静触点接触，与右边的触点分开，导致了绿灯所在的电路断开，绿灯灭。红灯与电铃并联的电路接通，导致红灯亮、电铃响，从而报警。故D正确。
故选：D。
【点评】纯净的水是不导电的，但日常生活中的水可以导电。所以水在这儿起了一个导体的作用。这是一种自动控制装置。
26．（2024春 长兴县月考）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ）
A．日光灯 B．电铃
C．电磁起重机 D．磁悬浮列车
【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电线圈，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。
【解答】解：在题目中所示答案，只有日光灯不需电磁铁，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作。
故选：A。
【点评】本题考查的是电磁铁的应用，电磁铁在通电时有磁性，断电后磁性随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用。
27．（2024 北仑区模拟）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁，有关电磁铁，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁铁的磁极方向与电流的方向有关
C．电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关
D．电磁继电器中的电磁铁可以用永磁体代替
【分析】（1）电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无。电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性。铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来；
（2）电磁铁的磁极方向与电流的方向有关；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数，电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【解答】解：A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；
B、电流的方向改变，电磁铁的磁极方向就改变，因此电磁铁的磁极方向与电流方向有关，故B正确；
C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；
D、电磁继电器中磁体的磁性强弱以及磁性的有无可以调节，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故D错误。
故选：B。
【点评】了解电磁铁的构造与应用，同时知道电流的通断可以控制磁性的有无，电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小。
28．（2024春 西湖区校级期中）如图所示是电铃电路，但还没有连接完整，请将1、2、3、4、5、6接点用画线代替导线连接成电铃电路。
【分析】电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时，电磁铁吸引衔铁，鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，鼓槌被弹回，电路重新接通，不断重复上面的过程。
【解答】解：闭合开关，电磁铁中有电流，吸引衔铁，小球敲打电铃，螺钉与弹簧片断开，电磁铁中没有磁性，弹簧片恢复原状，使电路再次接通。小球间断的敲打电铃；电路图如图所示。
【点评】本题考查了电磁继电器的电路连接，知道电磁继电器的工作原理是正确作图的关键。
七．电磁感应（共9小题）
29．（2024秋 余姚市月考）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，如电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等。
（2）通电导体在磁场中受力而运动，如电动机和扬声器等。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，如发电机和动圈式话筒。
【解答】解：利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电，是根据电磁感应现象制成的。
A、如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应。故A错误。
B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故B正确。
C、如图是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性吸引曲别针，是电流的磁效应。故C错误。
D、如图是通电导线磁场中运动，是根据通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理。故D错误。
故选：B。
【点评】发电机和电动机的原理图重要的区别在于电动机有电源，发电机没有电源。
30．（2024秋 温州月考）有人发明了一种“发电地板”，发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使其发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意可知，发电地板的原理为电磁感应现象，逐个对每个选项中装置的原理进行分析，找出符合题意的选项。
【解答】解：
行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使其发电，这是利用电磁感应现象来发电的；
A、在该实验中，闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，能产生电流，这是电磁感应现象，故A正确；
B、该图是电磁继电器，利用了电流的磁效应，故B错误；
C、该图是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故C错误；
D、该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对课本实验装置原理的了解和掌握，同时注意与生活现象联系起来，这类题型是中考的热点。
31．（2024春 武义县期末）如图所示是一种环保型手电筒。使用时，只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在导体中就会产生感应电流，这种现象称为电磁感应；据题目中的各个选项逐个分析即可判断。
【解答】解：如图所示是一种环保型手电筒，使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光，能产生电，是利用电磁感应现象的原理工作的；
A、该装置是奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，与手电筒工作原理不同，故A错误；
B、该图是电动机的原理图，利用了通电线圈在磁场中受力的作用，与该手电筒的工作原理不同，故B错误；
C、闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；
D、图中利用小磁针来反映条形磁铁周围的磁场情况，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了电磁感应的相关知识；认真审题，将题目中的图中的内容联系在一起是解决此题的关键。
32．（2024 临平区校级模拟）市面上有一款不需要电池的自发电门铃，如图所示。当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。这种门铃发电的原理是（ ）
A．电磁感应现象
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．通电导体在磁场中受力运动
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象。
【解答】解：当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，这是电磁感应现象，此过程将机械能转化为电能；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电磁感应现象，属于基础知识。
33．（2024 舟山三模）无线电充是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示，“受电线圈”处用到的实验原理与下列图中相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；分析各图中实验原理分析解答。
【解答】解：从题意中知道，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；
A、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故C不符合题意；
D、图中是安培定则的应用，判断通电螺线管的磁极和电流方向的关系，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况，知道无线充电器的原理是解题的关键。
34．（2024春 西湖区校级期中）如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。图中能反映出金属探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
【解答】解：当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A选项为探究电流的周围存在磁场的实验；B选项为探究电磁感应现象的实验；C为电流的磁效应实验；D为探究通电导体在磁场中受力的实验；
故选：B。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握各实验的意义。
35．（2024春 西湖区校级期中）如图所示，在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁，将一只方框形线圈放在磁体的两极之间，螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动。而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，则下列说法中正确的是（ ）
A．螺线管的A端始终是N极
B．螺线管的B端始终是N极
C．螺线管周围的磁场不断变化
D．螺线管周围没有磁场
【分析】方框线圈不动，而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，导致方框线圈切割磁感线产生感应电流，从而可知螺线管周围有磁场，因为蹄形磁铁上下运动，导致感应电流产生变化，螺线管周围的磁场也发生变化。
【解答】解：将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，蹄形磁铁将会上下移动，导致方框线圈切割磁感线产生感应电流，由此可知螺线管周围有磁场，
而蹄形磁铁上下移动的时候，蹄形磁铁周围的磁场是不断变化的，产生感应电流的方向发生改变，因此螺线管两端的磁极也是不断发生变化的，因此不会是螺线管的A端始终是N极，B端始终是N极，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了安培定则和磁场对电流的作用，是一道综合题，有一定的难度。
36．（2024 椒江区一模）手机无线充电日益普及，其原理如图所示，当交流电通过充电板内的送电线圈时，送电线圈周围产生磁场，手机放在充电板上就能充电。下列示意图中，能表示受电线圈内产生感应电流的原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，类似于变压器；在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。
【解答】解：智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的；
A、图中没有电源，有个灵敏电流计，是电磁感应原理（发电机原理），与无线充电工作原理相同，故A符合题意；
B、图中有电源，原理是通电导体在磁场中受力转动（电动机原理），故B不符合题意；
C、图中是奥斯特实验，是电流的磁效应，说明通电导体周围存在磁场，故C不符合题意；
D、图中是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】此题考查了无线充电器的原理，涉及到电和磁的联系，理解充电器原理是关键。
37．（2024 宁波自主招生）如图甲所示是法拉第圆盘发电机实物图，主要部分是一个在磁场中转动的导体圆盘。若磁感线方向如图乙所示，导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，当A、O分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I1；当A、B分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I2。则（ ）
A．I1为0，I2为0 B．I1不为0，I2为0
C．I1为0，I2不为0 D．I1不为0，I2不为0
【分析】导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，转动的过程中会使圆心和圆上一点之间会形成电势差，电势差的大小等于电压值，而圆上的任意两点之间电势差为0，据此分析电路中是否有电流。
【解答】解：导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，转动的过程中圆心和圆上一点之间会形成电势差，电势差的大小等于电压值，所以当A、O分别与电路中的C、D接通时，A和O之间有电势差，即有电压，所以流过灯泡的电流I1不为0；圆上的任意两点之间电势差为0，当A、B分别与电路中的C、D接通时，A和B之间的电势差为0，即电压为0，所以流过灯泡的电流I2为0。
故选：B。
【点评】该题主要考查了闭合电路部分导体切割磁感线时电流的产生情况，是一道难题。
八．直线电流的磁场（共2小题）
38．（2024春 乐清市期中）小明利用如图甲装置探究通电导线周围的磁场分布，通电后多次敲击塑料板，他观察到铁屑的分布情况如图乙（图中“ ”表示导线的位置）。下列选项能表示通电导线电流变大后的铁屑分布的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电流的磁场与电流大小有关，通电直导线的磁场是同心圆。铁屑的疏密程度反映磁场的强弱。
【解答】解：通电后多次敲击塑料板，他观察到铁屑的分布情况如图乙的同心圆。通电导线电流变大后，仍是同心圆，磁场变强，因而铁屑分布更加密集。
故选：B。
【点评】本题考查通电直导线的磁场，属于中档题。
39．（2024春 鹿城区校级期中）小联同学学习了电和磁的知识后，打算用磁铁、缝衣针等材料制作一个指南针。请完成下面小题。如图所示，将一根直导线架在静止缝衣针的上方，并使直导线与缝衣针平行，接通电路，发现缝衣针偏转。关于该实验说法正确的是（ ）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，缝衣针偏转方向不变
【分析】（1）通电导体的周围存在磁场；磁场的方向与电流的方向有关；最早发现电流磁效应的科学家是奥斯特。
（2）利用电流的磁效应可以制作电磁铁。
【解答】解：A、该实验说明电流周围存在磁场，故A正确；
B、最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，故B错误；
C、利用该实验原理可以制成电磁铁，故C错误；
D、改变电流方向，缝衣针偏转方向改变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的是电流的磁效应；要知道电流的磁效应的应用。
九．磁场对通电导线的作用（共5小题）
40．（2024 宁波模拟）电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。则下列实验与电流表的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转。
【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，电流表工作过程中，电能转化为机械能；
A、发电机的工作原理是电磁感应现象，故A错误；
BC、说明通电导线周围有磁场，故B、C错误；
D、电动机其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D正确。
故选：D。
【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。
41．（2024春 上虞区期末）今年5月，我国第三艘航母福建舰顺利完成首次航行试验。该航母将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接（如图所示），并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器的工作原理与下列实验原理一致的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，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过强电流时，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。
A、图中是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误；
B、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故B正确；
C、图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故C错误；
D、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故D错误。
故选：B。
【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。
42．（2024春 东阳市期末）用如图所示的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。若要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（ ）
A．换用磁性更强的蹄形磁体
B．将蹄形磁体的N、S极对调
C．将滑动变阻器的滑片P向右移动
D．将硬直导线的A、B两端对调
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。
【解答】解：
A、换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故A错误；
B、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故B正确；
C、将滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻增大，电路中的电流减小，导线的运动速度减小，不会改变运动方向，故C错误；
D、将A、B两端对调，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。
故选：B。
【点评】要改变通电直导线的运动方向，只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可，两个因素不能同时改变。
43．（2024秋 余姚市月考）小金用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置，闭合开关，发现金属导体ab向左运动。
（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是 将磁体N、S极对调 。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用， 电动机 （选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，小金在微型电扇的插头处连接小灯泡，因手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了 电磁感应 的原理。
【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，根据控制变量法分析；
（2）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动；
（3）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动，闭合电路中就产生感应电流。
【解答】解：（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，电流的方向不变，选用改变磁场的方向，所以小金应进行的操作是将磁体N、S极对调；
（2）磁场对通电导体有力的作用，这是电动机的工作原理；
（3）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处连接小灯泡，快速拨动风扇叶片时，线圈做切割磁感线运动，故能产生感应电流；此时微型电扇如同一台发电机，其原理就是电磁感应。
故答案为：（1）将磁体N、S极对调；（2）电动机；（3）电磁感应。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力方向的影响因素、电动机和发电机的工作原理，难度不大。
44．（2024春 诸暨市期末）如图所示，将铜丝与磁铁、干电池连接后，铜丝就会转动起来。下列示意图中能说明该实验工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据实验中装置的结构和实验现象可判断简易装置相当于一个电动机，是利用了通电导体在磁场中受力的原理而使铜丝转动的。结合选项分析找出和该装置工作原理相同的选项。
【解答】解：将铜丝与磁铁、干电池连接后，铜丝就会转动起来，这是利用了通电导体在磁场中受力的原理而使铜丝转动的。
A、此图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A错误；
B、此图是电磁感应实验装置，根据此原理可以制成发电机，故B错误；
C、通电后，原来在磁场中静止的导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故C正确；
D、图中是电磁铁，电磁铁利用电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要通过一个简单的实验装置，考查了我们对通电导体在磁场中受力这一实验的认识与掌握。
一十．电磁波和通信（共16小题）
45．（2024春 宁海县期末）下列技术应用中，不是利用电磁波来工作的是（ ）
A．手机通信 B．B超诊断仪
C．卫星导航系统 D．γ射线防治害虫
【分析】电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、手机通信是利用电磁波传递信息的，故A不符合题意；
B、B超诊断仪是利用超声波来传递信息的，故B符合题意；
C、卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的，故C不符合题意；
D、γ射线防治害虫是利用电磁波来工作的，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用，属于基础题。
46．（2024春 宁波期末）在2月4日北京冬奥会开幕式上，“天问一号”火星车传回与“冰墩墩”和“雪容融”的自拍合影，这条来自火星的祝福被称为“宇宙级”祝福。下列有关说法正确的是（ ）
A．该祝福的传送是依靠电磁波实现的
B．超声波属于电磁波，能在真空中传播
C．电磁波能传递不同的信息，传播速度为340m/s
D．利用声波传递信号可以实现无线通信
【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
（2）声波不属于电磁波，传播需要介质；
（3）电磁波能传递不同的信息，传播速度为3×108m/s；
【解答】解：A、这条来自火星的祝福是依靠电磁波实现的，故A正确；
B、超声波属于声波，不能在真空中传播，故B错误；
C、电磁波能传递不同的信息，传播速度为3×108m/s，故C错误；
D、利用电磁波传递信号可以实现无线通信，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对在现代信息传递中，电磁波的重要应用，以及其它信息传递方式的了解和掌握，属于识记性内容，比较简单。
47．（2024 游仙区模拟）在2024年世界移动通信大会上，华为发布了5.5G智能核心网解决方案，宣布2024年为5.56商用元年，就这项通讯技术，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．5.5G无线电通讯是依靠电磁波传递信息的
C．电磁波不能在真空中传播
D．只有电磁波可以传递信息
【分析】（1）各种电磁波在真空中的波速都等于真空中的光速；
（2）（3）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
（4）声、光和电磁波既能传递信息，又能传递能量。
【解答】解：A、各种电磁波在真空中的波速都等于真空中的光速，传播速度与频率无关，故A错误；
B、5.5G无线电通讯是依靠电磁波传递信息的，故B正确；
C、电磁波可以在真空中传播，故C错误；
D、声、光和电磁波都能够传递信息，故D错误
故选：B。
【点评】本题考查了信息传递的相关知识，属于基础知识的考查，比较简单。
48．（2024春 临平区期末）2024年5月14日太阳爆发了近20年来最强的耀斑，太阳耀斑可能会影响地球的（ ）
A．自转周期 B．通讯信号 C．公转速度 D．昼夜变化
【分析】太阳耀斑对无线电通讯有影响。
【解答】解：太阳耀斑增强时，会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作，故B正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查影响电磁波传播的一些因素，属识记内容，难度不大。
49．（2024春 北仑区期末）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法不正确的是（ ）
A．智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B．2020年5月，珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统，该系统是通过电磁波传递信息
C．无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D．“5G”采用波长为1～10毫米的微波更好地传递信息，微波在真空中的传播速度大于光速
【分析】（1）智能机器人是使用多个传感器制造的机器人；
（2）电磁波可以在真空中传播，声波的传播需要介质；
（3）无人机是使用电磁波控制的不载人飞机；
（4）各种频率的电磁波在真空中传播的速度是一定的，大约为30万千米每秒，与光速相同。
【解答】解：A、智能机器人通过多个传感器实现了图像传输、语音识别、自动避障等重要功能，故A正确；
B、北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息的，故B正确；
C、无人机是使用自备程序操纵的电磁波控制的不载人飞机，故C正确；
D、真空中电磁波的波速大约30万千米每秒，等于光速，微波也属于电磁波，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了信息的传递以及新科技的应用，要牢记各种电磁波在真空中传播速度与光速相同。
50．（2024春 慈溪市期末）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用微波炉加热食物
B．利用声呐系统探测海底深度
C．利用北斗导航系统进行定位和导航
D．利用移动通信屏蔽器屏蔽手机信号
【分析】电磁波在生活中有着广泛的应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的；微波炉利用微波加热食物等。
【解答】解：A、微波炉利用微波加热食物，微波是电磁波，不合题意。
B、利用声呐系统探测海底深度，利用了声音能传递信息，符合题意。
C、卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面，雷达是利用电磁波来测定物体位置的无线电设备，不合题意。
D、手机信号屏蔽仪发射的干扰信号是通过电磁波传播，不合题意。
故选：B。
【点评】这是一道考查电磁波在日常生活中的应用的基础题，比较容易，可以作为选择题或填空题出现。
51．（2024 宁波自主招生）太阳表面的温度约为6000℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段，人体温度约为37℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段，宇宙空间内的电磁辐射相当于零下270℃的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”，“3K背景辐射”的波段为（ ）
A．γ射线 B．X射线 C．紫外线 D．无线电波
【分析】根据题目信息，随着温度的越低，发出的电磁波的波长变长，根据该规律确定选择的波段。
【解答】解：因为随着温度的降低，发出电磁波的波长变长，则温度约为3K时，辐射称为“3K背景辐射”，若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择无线电波。故D正确，A、B、C错误。
故选：D。
【点评】本题属于信息题，关键能够从题目中挖掘信息，运用所学的知识进行分析。
52．（2023 宁波模拟）如图所示，2022年11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱，费俊龙等3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ）
A．对接后，以飞船为参照物，核心舱是运动的
B．“太空会师”的画面是通过超声波传递过来的
C．航天员绕地球运行时，运动状态不断地在改变
D．费俊龙从地面进入空间站后质量变为零
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）声波无法在真空中传播；电磁波可以传递信息，且电磁波的传播不需要介质；
（3）飞船绕地球运行，运动方向在不断变化，据此分析；
（4））质量是物体所含物质的多少，是物质的属性，与物体的位置、形状、状态、温度无关。
【解答】解：A、对接后，以飞船为参照物，核心舱的位置没有发生改变，是静止的，故A错误；
B、声波无法在真空中传播，所以不可能用来实现地面与外太空设备的互联，电磁波可以传递信息，且电磁波的传播不需要介质，“太空会师”的画面是通过电磁波传递过来的，故B错误；
C、飞船绕地球运行，运动方向在不断变化，所以运动状态不断发生改变，故C正确；
D、质量是物体所含物质的多少，宇航员的质量不会随位置的变化而变化，因此费俊龙从地面进入空间站后质量不会变为零，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了运动和静止的相对性、电磁波的传播与应用、物体运动状态变化的判断、质量及其特性，涉及知识点较多但难度不大，属基础题目。
53．（2023秋 余姚市校级期中）新型镁锂合金是目前最轻的金属结构材料，已应用于我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星中的高分辨率微纳卫星上。新型镁锂合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能，同样大小的新型镁锂合金质量仅是铝合金的一半。关于该材料下列说法错误的是（ ）
A．该材料对电磁波有屏蔽作用
B．该材料可有效地降低卫星发射时的噪音
C．镁锂合金材料大幅减轻了卫星质量，显著提高有效载荷，降低了发射成本
D．该材料的熔点很低
【分析】新型镁锂合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能，密度小，质量轻；熔点高。
【解答】解：A、该材料抗电磁干扰，对电磁波有屏蔽作用，故A正确；
B、新型镁锂合金具有减震、消噪的性能，可有效的降低卫星发射时的噪音，故B正确；
C、镁锂合金材料大幅减轻了卫星重量，显著提高有效载荷，降低了发射成本，故C正确；
D、该材料的熔点很高，故D错误。
故选：D。
【点评】知道新型镁锂合金的重要物理特性。
54．（2023春 江北区校级期中）2022年10月12日下午，神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进行了“天宫课堂”第三次太空授课，这也是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课.微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手、植物生长研究项目介绍……全国各地的青少年一同收看了这场来自太空的奇妙课堂，在该过程中传递信息主要依靠（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光波
【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
【解答】解：电磁波可以传递信息，宇航员们利用电磁波向地球传回太空课堂视频授课。
故选：A。
【点评】此题考查了电磁波的传播和应用，比较简单，属基础题。
55．（2023春 义乌市校级月考）地球距离月球约3×108米，人类发射的月球探测器能够在自动导航系统的控制下在月球上行走，且每隔5秒向地球发射一次信号。某时刻，地面控制中心数据显示探测器前方相距32米处存在障碍物，经过5秒，控制中心数据显示探测器距离障碍物22米；再经过5秒，控制中心得到探测器上刹车装置出现故障的信息。为避免探测器撞击障碍物，科学家决定对探测器进行人工刹车遥控操作，科学家输入命令需要3秒。已知电磁波传播速度为3×108米/秒，则探测器收到地面刹车指令时，探测器（ ）
A．已经撞到障碍物 B．距离障碍物2米
C．距离障碍物4米 D．距离障碍物6米
【分析】（1）已知地球到月球的距离和电磁波传播速度，根据公式t＝可求电磁波从月球传到地球所需的时间；
（2）已知月球探测器前后两次距离障碍物的距离和经过的时间，根据公式V＝可求出月球探测器行进的速度；
（3）求出从探测器发现故障到探测器接收到命令所需时间；然后由公式s＝vt求出在此时间内探测器前进的距离；最后根据公式求出探测器距离障碍物的距离。
【解答】解：（1）电磁波从月球传到地球或从地球传到月球所需时间Δt＝＝＝1s；
（2）从探测器发现障碍物到发现刹车出现故障的时间t1＝5s，探测器前进的路程s1＝32m﹣22m＝10m；
月球探测器行进的速度为V探测器＝＝＝2m/s；
（3）某时刻，地面控制中心数据显示探测器前方相距32m处存在障碍物“，该时刻是“显示“为32m，在此信息传回地球的1秒内，探测器又前进了1s，所以，显示为32m的时刻实际距离是30m；以此类推，5s后，显示为22m，但实际距离是20m；再经过5s，发现故障，此时显示为12m，但实际距离为10m．此后输入指令3s，指令传给探测器1s，共4s，在这4s内，探测器走8m，故答案是10m﹣8m＝2m。
故选：B。
【点评】本题考查了时间、速度、路程等的计算，关键是速度公式计算变形的灵活运用，难点是求探测器收到地面刹车指令时所需要的时间。
56．（2023春 诸暨市期末）航天员王亚平在空间站中弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上元宵祝福。关于琴声的说法正确的是（ ）
A．悦耳的琴声是由琴弦振动产生的
B．琴声通过声波从空间站传回地面
C．用力拨琴弦，琴声的音调变高了
D．观众形成听觉的部位在耳蜗
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的。
（2）电磁波可以传递信息；声音不能在真空中传播。
（3）声音的大小叫响度；声音的高低叫音调。
（4）听觉是在大脑的听觉中枢形成的。
【解答】解：A、悦耳的琴声是由琴弦振动产生的，故A正确；
B、琴声通过电磁波从空间站传回地面，故B错误；
C、用力拨琴弦，琴声的响度增大了，音调不变，故C错误；
D、观众形成听觉的部位在大脑的听觉中枢，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了声音的产生和传播的条件，知道音调和响度。
57．（2023春 慈溪市期末）小鹭爸爸开车带她去岛外，车上播放着金门广播电台的闽南语节目。进入翔安隧道后，该频道信号消失。小鹭由此猜想“隧道里不存在无线电波”。下列措施中无法验证此猜想的是（ ）
A．调大音量 B．调换其它频道
C．试用车载导航 D．用手机通话
【分析】无线电波也就是一种电磁波，生活中利用电磁波的地方非常多。如：无线电视、无线广播、手机等。
【解答】解：无线电广播是利用电磁波将信息传播出去，试用车载导航和移动电话是利用电磁波传输信息，调大音量只是改变的声音的响度，不能证明隧道里是不是存在无线电波。
故选：A。
【点评】本题考查电磁波的运用，理解解答即可。
58．（2024春 金华期末）我国攻击11无人机是世界上最先列装的飞翼布局隐身无人机，该无人机的列装极大地丰富了中国空军的作战方式。完成下列问题：
（1）攻击11无人机的发动机为喷气发动机，其工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的 振动 产生的；
（2）该无人机能够隐身是因为雷达站发出的电磁波传到机身时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时机身的隐身外形使 反射 （选填“反射”或“折射”）的电磁波尽量不返回雷达站；
（3）攻击11无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，该无人机 具有 （选填“具有”或“没有”）惯性。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的。
（2）隐身飞机的特殊外形可以吸收部分电磁波。
（3）一切物体在任何情况都具有惯性。
【解答】解：（1）攻击11无人机的发动机为喷气发动机，其工作时产生的噪声主要是由发动机等物体的振动产生的；
（2）该无人机能够隐身是因为雷达站发出的电磁波传到机身时，无人机隐身涂层能够吸收一部分电磁波，同时机身的隐身外形使反射的电磁波尽量不返回雷达站；
（3）攻击11无人机在水平跑道上加速滑行的过程中，该无人机具有惯性。
故答案为：（1）振动；（2）反射；（3）具有。
【点评】本题考查的是声音产生的条件；知道惯性的基本概念；知道隐形飞机的特点。
59．（2024春 宁波期中）杭州亚运会是一届“智能亚运”“数字亚运”，亚运由双5G千兆网络支撑，通过 电磁波 将赛事信息传送世界各地。比赛场馆照明使用了大量的LED灯，这些灯是 并 联的。
【分析】电磁波可以传递信息。
串联电路的各个用电器互相影响，并联电路的各个用电器互不影响。
【解答】解：亚运由双5G千兆网络支撑，通过电磁波将赛事信息传送世界各地。比赛场馆照明使用了大量的LED灯，这些灯是并联的。
故答案为：电磁波；并。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用；会识别串联电路和并联电路。
60．（2024春 慈溪市期末）微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站，可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为 ③ （选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
（3）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km．则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 0.482 s。
【分析】（1）由题意可知，微波的性质比中波和短波更接近光波，其传播路径和光在同种、均匀介质的传播路径更接近；
（2）光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。根据光的反射定律可知a、b两点关于法线对称，连接两点做出中垂线即为法线，找到法线与同步卫星轨道的交点，然后做该点的切线即为平面镜的位置，据此进行解答；
（3）a处发送的微波信号传送到b处微波经过的路程等于通信卫星距地面的高度的2倍加上任意两颗卫星之间的距离，微波传播的速度等于光速，根据v＝求出a处发送的微波信号传送到b处所用的时间。
【解答】解：
（1）由题意可知，微波的性质比中波和短波更接近光波，其传播路径更接近沿直线传播，不能沿地球表面绕射，
所以，用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站；
（2）由题意可知，分别连接a和Ⅰ、Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和b，做出∠aⅠⅡ和∠ⅠⅡb的角平分线即为法线的位置，
然后分别过Ⅰ、Ⅱ做出法线对应的垂线即为平面镜的位置，微波从a点发出然后到达b点，如下图所示：
（3）a处发送的微波信号传送到b处时微波通过的路程：
s＝3.58×104km×2+7.30×104km＝1.446×105km，
微波传播的速度等于光速，即v＝3.0×105km/s，
由v＝可得，a处发送的微波信号传送到b处所用的时间：
t＝＝＝0.482s。
故答案为：（1）③；（2）如上图所示；（3）0.482。
【点评】本题考查了学生对光的传播路径和光的反射定律、速度公式的掌握与应用，熟知光的发射定律和最后一问中微波的路程是关键。
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