第7章 磁与电 第8章 电磁相互作用 （考试时间：100分钟 满分：100分）
一、选择题（每题2分，共24分）
1．关于地磁场，下列说法正确的是( )
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
2．实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是( )
A．用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引
B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引
C．用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端，能吸引
D．将钢棒的一端吸在条形磁体上，用钢棒的另一端去吸引铁屑，能吸引
3．如图所示，把条形磁体A悬挂起来，用条形磁体B靠近它，发现条形磁体A被推开。这是由于( )
A．同名磁极相互吸引
B．同名磁极相互排斥
C．异名磁极相互吸引
D．异名磁极相互排斥
（第3题图） （第4题图）
4．如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片，要使弹簧的长度变长，可采取的办法是( )
A．滑片P的位置不变，S由1改接到2
B．S接1，将滑片P向左滑
C．S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出
D．S接1，将滑片P向右滑
5．一种温度自动报警器的原理图如图所示。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃响起发出报警信号。下列说法正确的是( )
A．温度计中的水银是绝缘体
B．电铃响时，电磁铁左端是N极
C．温度降低到78 ℃以下，电铃响起发出报警信号
D．电铃响时，滑片P向左移动，电磁铁磁性增强
6．导线a 是闭合电路的一部分，下面四幅图中a在磁场中按v的方向运动时，能产生感应电流的是( )
7．2024年5月11日，由临沂市五名中小学生组建的无人机足球队在FIDA第二届世界锦标赛中，以全胜的战绩荣获世界冠军。无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是( )
8．在科技活动中，小光所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合回路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是( )
A．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
B．乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向无关
C．乙线圈随之摆动的原理和发电机原理相同
D．甲线圈不动，推动左侧磁铁，乙线圈也可能摆动
9．如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是( )
A．甲图，把小磁针放在赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近
B．乙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能
C．丙图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用右手螺旋定则可判定铁钉上端为N极
D．丁图，当用力让线圈转动时，电流表就有电流通过，工作原理是电磁感应
10．小明家有一款磁悬浮音响，如图甲所示，音响底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁，他发现这个底座内部电路与图乙所示电路的原理相同，闭合开关，音响悬浮于空中，通过改变底座电路的电流大小可以调节音响悬浮时的高度。下列判断正确的是( )
A．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
B．底座与音响之间的相互作用与验电器的工作原理相同
C．音响悬浮位置的变化说明通电螺线管周围的磁场强度受电流大小的影响
D．若增大电流使音响悬浮位置升高，再次悬浮至静止时音响受到底座的斥力增大
11．（多选）为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时( )
A．水位越低时，电磁铁的磁性越弱
B．电磁铁的上端为S极
C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高
D．电流表示数越大，说明了当时的水位越高
12．（多选）某物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，像摇跳绳一样迅速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，则下列说法正确的是( )
A．该现象的原理是电流的磁效应 B．站在东西方向摇绳现象更明显
C．利用该现象可制成电动机 D．动圈式话筒的工作原理与此相同
二、填空题（每空2分，共34分）
13．小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图所示，开关S闭合前，小船船头（右端）指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的 （填“N”或“S”）极；船头在地磁场的作用下，将 （填“顺时针”或“逆时针”）偏转。
14．如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明 。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的A端是 极。
甲 乙
15．在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 （填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 （填“增强”“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与 有关。
16．在炼钢厂里，人们用电磁起重机吊起生铁等原料投入炼钢炉中，却无法用电磁起重机搬运刚刚生产好的钢锭，电磁起重机上有一个很大的电磁铁，利用电磁铁吸住生铁自然没问题，但是对刚刚凝固的钢锭，电磁铁就显得无能为力了，由此猜想到：电磁铁的磁性是否与温度有关？现提供酒精灯、火柴、条形磁铁、大头针、铁架台，部分器材已经组装好，如图所示。为了证明磁铁的磁性与温度有关，应该进行的操作是 ，如果出现 的现象，则能初步说明磁铁的磁性与温度有关，当温度升高时，磁铁的磁性变弱。
17．小明自制了如图所示的实验装置，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡 （选填“会”或“不会”）发光；在摇动的过程中，电流方向是 （选填“变化”或“不变”）的。
三、作图题（每题2分，共4分）
18．如图所示，小华运用电磁感应技术对智能手机进行无线充电，其主要工作原理如下：电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈时产生变化的磁场，带有金属线圈的智能手机靠近它就能产生 ， （填“动圈式话筒”或“扬声器”）的工作原理与之相同。
19．如图为实验室电流表的内部结构图，电流表接入电路，有电流通过线圈，线圈转动会带动指针偏转，其工作原理与 （填“电动机”或“发电机”）相同。当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反偏，说明受力方向与 有关。生活中应用这一原理工作的还有 （填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
20．如图所示，请你在图中标出。
(1)磁感线的方向；
(2)画出条形磁体受到摩擦力的方向。
21．如图，通电直导线在磁场中受力方向如图A所示，请根据A图在B图中作出通电直导线在水平方向上的受力方向（“?”）表示电流垂直于纸面向里，“⊙”表示电流垂直于纸面向外）。
四、综合题（共3小题，第22小题8分，第23小题16分，第24小题14分，共38分）
22．在“探究通电螺线管的磁场方向”的实验中，实验装置如图所示。
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似；
(2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关；
(3)实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到 的影响。
23．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。
甲 乙 丙
(1)甲图中大铁钉的N极是 （填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是 。
(2)通过观察丙图实验现象得出的结论是 ；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是 。
(3)本实验中通过观察 知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作 法。
(4)结合以前学过的物理知识以及本次实验，我们可以发现电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由 的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过 和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。
24．如图所示是探究电磁感应原理的实验装置图。
(1)实验中导体棒AB （填“上下”或“左右”）运动能在电路中产生电流，若要灵敏电流计指针反向偏转，则可以进行如下操作 。
①蹄形磁体对调磁极同时导体AB运动反向
②蹄形磁体不变，导体AB运动方向反向
③蹄形磁体对调磁极，导体AB运动加快
④蹄形磁体对调磁极，导体AB运动方向不变
(2)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生，这种方法在物理学中称为 。
(3)电磁感应现象在生活中的一个应用是 （填“发电机”“电铃”或“动圈式扬声器”）。若想进一步研究电动机的工作原理，只需将图中的 换成 即可。第7章 磁与电 第8章 电磁相互作用 （考试时间：100分钟 满分：100分）
一、选择题（每题2分，共24分）
1．关于地磁场，下列说法正确的是(D)
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
2．实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是(B)
A．用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引
B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引
C．用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端，能吸引
D．将钢棒的一端吸在条形磁体上，用钢棒的另一端去吸引铁屑，能吸引
3．如图所示，把条形磁体A悬挂起来，用条形磁体B靠近它，发现条形磁体A被推开。这是由于(B)
A．同名磁极相互吸引
B．同名磁极相互排斥
C．异名磁极相互吸引
D．异名磁极相互排斥
（第3题图） （第4题图）
4．如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片，要使弹簧的长度变长，可采取的办法是(B)
A．滑片P的位置不变，S由1改接到2
B．S接1，将滑片P向左滑
C．S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出
D．S接1，将滑片P向右滑
5．一种温度自动报警器的原理图如图所示。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃响起发出报警信号。下列说法正确的是(D)
A．温度计中的水银是绝缘体
B．电铃响时，电磁铁左端是N极
C．温度降低到78 ℃以下，电铃响起发出报警信号
D．电铃响时，滑片P向左移动，电磁铁磁性增强
6．导线a 是闭合电路的一部分，下面四幅图中a在磁场中按v的方向运动时，能产生感应电流的是(D)
7．2024年5月11日，由临沂市五名中小学生组建的无人机足球队在FIDA第二届世界锦标赛中，以全胜的战绩荣获世界冠军。无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是(D)
8．在科技活动中，小光所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合回路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是(D)
A．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
B．乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向无关
C．乙线圈随之摆动的原理和发电机原理相同
D．甲线圈不动，推动左侧磁铁，乙线圈也可能摆动
9．如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是(D)
A．甲图，把小磁针放在赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近
B．乙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能
C．丙图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用右手螺旋定则可判定铁钉上端为N极
D．丁图，当用力让线圈转动时，电流表就有电流通过，工作原理是电磁感应
10．小明家有一款磁悬浮音响，如图甲所示，音响底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁，他发现这个底座内部电路与图乙所示电路的原理相同，闭合开关，音响悬浮于空中，通过改变底座电路的电流大小可以调节音响悬浮时的高度。下列判断正确的是(C)
A．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同
B．底座与音响之间的相互作用与验电器的工作原理相同
C．音响悬浮位置的变化说明通电螺线管周围的磁场强度受电流大小的影响
D．若增大电流使音响悬浮位置升高，再次悬浮至静止时音响受到底座的斥力增大
11．（多选）为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时(ABD)
A．水位越低时，电磁铁的磁性越弱
B．电磁铁的上端为S极
C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高
D．电流表示数越大，说明了当时的水位越高
电阻R1和电阻棒R2串联，电流表测量电路中的电流，水位较低时，电阻棒R2接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，故A符合题意；电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是N极，上端是S极，故B符合题意；电磁铁刚好吸下衔铁的电流不变，电源电压不变，电路的总电阻不变，若减小R1的阻值，电阻棒R2的阻值会增大，滑片P会向下移动，警戒水位会变低，故C不符合题意；电流表示数越大，电路的总电阻越小，R1的阻值不变，电阻棒R2的阻值会越小，滑片P会向上移动，水位越高，故D符合题意。
12．（多选）某物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，像摇跳绳一样迅速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，则下列说法正确的是(BD)
A．该现象的原理是电流的磁效应 B．站在东西方向摇绳现象更明显
C．利用该现象可制成电动机 D．动圈式话筒的工作原理与此相同
二、填空题（每空2分，共34分）
13．小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图所示，开关S闭合前，小船船头（右端）指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的S（填“N”或“S”）极；船头在地磁场的作用下，将顺时针（填“顺时针”或“逆时针”）偏转。
14．如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明通电导体周围存在磁场。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的A端是S极。
甲 乙
15．在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针顺（填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性减弱（填“增强”“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与线圈的匝数有关。
16．在炼钢厂里，人们用电磁起重机吊起生铁等原料投入炼钢炉中，却无法用电磁起重机搬运刚刚生产好的钢锭，电磁起重机上有一个很大的电磁铁，利用电磁铁吸住生铁自然没问题，但是对刚刚凝固的钢锭，电磁铁就显得无能为力了，由此猜想到：电磁铁的磁性是否与温度有关？现提供酒精灯、火柴、条形磁铁、大头针、铁架台，部分器材已经组装好，如图所示。为了证明磁铁的磁性与温度有关，应该进行的操作是用酒精灯给条形磁铁加热，如果出现当条形磁铁温度升高后，发现大头针纷纷落下的现象，则能初步说明磁铁的磁性与温度有关，当温度升高时，磁铁的磁性变弱。
17．小明自制了如图所示的实验装置，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡会（选填“会”或“不会”）发光；在摇动的过程中，电流方向是变化（选填“变化”或“不变”）的。
三、作图题（每题2分，共4分）
18．如图所示，小华运用电磁感应技术对智能手机进行无线充电，其主要工作原理如下：电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈时产生变化的磁场，带有金属线圈的智能手机靠近它就能产生感应电流，动圈式话筒（填“动圈式话筒”或“扬声器”）的工作原理与之相同。
19．如图为实验室电流表的内部结构图，电流表接入电路，有电流通过线圈，线圈转动会带动指针偏转，其工作原理与电动机（填“电动机”或“发电机”）相同。当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反偏，说明受力方向与电流方向有关。生活中应用这一原理工作的还有动圈式扬声器（填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
20．如图所示，请你在图中标出。
(1)磁感线的方向；
(2)画出条形磁体受到摩擦力的方向。
如图所示：
21．如图，通电直导线在磁场中受力方向如图A所示，请根据A图在B图中作出通电直导线在水平方向上的受力方向（“?”）表示电流垂直于纸面向里，“⊙”表示电流垂直于纸面向外）。
如图所示：
四、综合题（共3小题，第22小题8分，第23小题16分，第24小题14分，共38分）
22．在“探究通电螺线管的磁场方向”的实验中，实验装置如图所示。
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该轻敲硬纸板（填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似；
(2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
(3)实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到地磁场的影响。
23．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。
甲 乙 丙
(1)甲图中大铁钉的N极是钉帽（填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
(2)通过观察丙图实验现象得出的结论是在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是小钢钉不会掉下来。
(3)本实验中通过观察吸引小铁钉数量的多少知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作转换法。
(4)结合以前学过的物理知识以及本次实验，我们可以发现电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由电流的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过线圈匝数和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。
24．如图所示是探究电磁感应原理的实验装置图。
(1)实验中导体棒AB左右（填“上下”或“左右”）运动能在电路中产生电流，若要灵敏电流计指针反向偏转，则可以进行如下操作②③④。
①蹄形磁体对调磁极同时导体AB运动反向
②蹄形磁体不变，导体AB运动方向反向
③蹄形磁体对调磁极，导体AB运动加快
④蹄形磁体对调磁极，导体AB运动方向不变
(2)实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生，这种方法在物理学中称为转换法。
(3)电磁感应现象在生活中的一个应用是发电机（填“发电机”“电铃”或“动圈式扬声器”）。若想进一步研究电动机的工作原理，只需将图中的灵敏电流计换成电源即可。
(1)如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，让导体竖直上下运动时，不切割磁感线，所以不能产生感应电流；要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如将AB沿水平方向运动，即左右运动；①蹄形磁体对调磁极同时导体AB运动反向，相当于同时改变了磁场方向和导体运动的方向，则产生的感应电流方向不变，不符合题意；②蹄形磁体不变，导体AB运动方向反向，相当于磁场方向不变，导体运动方向反向，则产生的感应电流方向与原来相反，即灵敏电流计指针将反向偏转，符合题意；③蹄形磁体对调磁极，导体AB运动加快，相当于磁场方向改变，而导体运动方向不变，仅是加快切割磁感线的速度，则产生的感应电流方向与原来相反，且感应电流更大，符合题意；④蹄形磁体对调磁极，导体AB运动方向不变，相当于磁场方向改变，而导体运动方向不变，则产生的感应电流方向与原来相反，符合题意。(2)实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生，这种方法在物理学中称为转换法。(3)发电机是利用闭合电路的部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的原理工作的，符合题意；电铃中用到了电磁铁，电磁铁是利用电流磁效应的原理制成的，不符合题意；动圈式扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理，故不符合题意。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电路中需要电源，所以若将此装置中灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理。
