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中考初中物理单元综合提升和单元检测
第20章 电与磁
【知识提升】
知识点一、磁场
1. 磁体周围、通电导线周围存在磁场。奥斯特发现电流周围存在磁场，通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应。
2.磁极之间，磁极与通电导线之间通过磁场发生相互作用。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
3. 磁感线是描述磁场的带箭头的假想曲线。在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极。磁感线是闭合曲线。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线永不相交。
4. 磁场具有方向，小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。磁感线的切线方向为磁场方向。
5.地磁场：地球周围存在的磁场，叫做地磁场。地磁场的两极与地理两极不重合，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。
知识点二、安培定则
1.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样，它的一端相当于条形磁铁的两个极。
2.安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则拇指所指就是螺线管的N极。
知识点三、电磁铁和电磁继电器
1. 在螺线管内部插入铁芯，可以做成电磁铁。
电磁铁的特点：①电磁铁的磁性有无，可以由通电、断电来控制。
②线圈匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性越强。
③电磁铁的NS极以及它周围磁场方向由通电电流的方向决定，便于人工控制。
2.电磁继电器的作用：利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，并且能实现遥控和生产自动化。
知识点四、磁场对通电导线的作用 电动机
1. 磁场对通电导线有力的作用，其方向与电流方向、磁场方向有关。改变电流方向可改变磁场力的方向；改变磁场方向可改变磁场力的方向。
2. 电动机把电能转化为机械能。电动机原理是磁场对通电导线有力的作用。电动机利用了磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来。为使直流电动机持续转动，必须安装换向器。
知识点五、磁生电
1. 法拉第发现了电磁感应现象。
2. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流。
3. 发电机利用了电磁感应原理发电，将机械能转化为电能。
【单元检测】
一、选择题
1. （2025洛阳）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象描述磁场，磁感线是真实存在的
B．奥斯特在世界上第一个发现了电与磁之间的联系
C．改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁磁性的强弱
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，电路中就会产生感应电流
【答案】B
【解析】磁感线可以形象描述磁场，磁感线是假想的曲线，A错误；奥斯特在世界上第一个发现了电与磁之间的联系，B正确；改变通过电磁铁的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，C错误；闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，D错误。
2.（2025江苏苏州）下列关于科学家与其贡献的描述，正确约是（ ）
A．建立了电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是赫兹
B．法拉第通过实验发现了电流的磁效应，并进一步揭示了电与磁的关系
C．奥斯特通过大量实验研究热和功的联系，为能量守恒定律的建立奠定了坚实的实验基础
D．沈括最早记录了地理两极与电磁两极并不重合
【答案】D
【解析】建立了电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，A错误；
法拉第通过实验发现了电磁感应现象，并进一步揭示了电与磁的关系，B错误；
焦耳通过大量实验研究热和功的联系，为能量守恒定律的建立奠定了坚实的实验基础，C错误；
沈括最早记录了地理两极与电磁两极并不重合，D正确。
3.（2025江苏） 以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，当闭合开关后电路中的红灯亮
B．如图乙所示，与发电机工作原理相同
C．如图丙所示，与手机无线充电原理相同
D．如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象
【答案】AC
【解析】如图甲所示，当闭合开关后电路中的红灯亮，A正确；
如图乙所示，为通电导线在磁场中受力，与电动机工作原理相同，B错误；
如图丙所示，为电磁感应，与手机无线充电原理相同，C正确；如图丁所示，小磁针发生偏转是电流磁效应，D错误。
4. 关于如图所示的电和磁的实验，下列描述中正确的是（ ）
A．甲实验演示的是电流的磁效应
B．乙实验演示的是电动机的工作原理
C．丙实验演示的是磁场对电流的作用，发电机是依据此原理制成的
D．丁实验演示当铁棒靠近条形磁铁时被吸引说明铁棒原来就有磁性
【答案】A
【解析】甲实验演示的是电流的磁效应，A正确；乙实验演示的是发电机的工作原理，B错误；
丙实验演示的是磁场对电流的作用，电动机是依据此原理制成的，C错误；丁实验演示当铁棒靠近条形磁铁时被吸引说明磁体对铁棒有磁力作用，D错误。
5. （2025西安）下列有关电与磁的说法，正确的是（ ）
A．如图甲，磁感线描述蹄形磁铁周围磁场的分布情况，说明磁感线是真实存在的
B．如图乙，通过该装置可以探究电与磁之间的联系，首次发现它们联系的物理学家是法拉第
C．如图丙，由安培定则可知，当开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将顺时针旋转90°
D．如图丁，当导体AB水平运动时，电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流产生，发电机和动圈式话筒都是应用该原理——电磁感应制成的
【答案】D
【解析】如图甲，磁感线描述蹄形磁铁周围磁场的分布情况，磁感线是为了形象化描述磁场引入的假想曲线，不是真实存在的，A错误；如图乙，通过该装置可以探究电与磁之间的联系，首次发现它们联系的物理学家是奥斯特，B错误；如图丙，由安培定则可知，当开关闭合后，由安培定则可判断出螺线管右端为N极，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90°，C错误；如图丁，当导体AB水平运动时，电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流产生，发电机和动圈式话筒都是应用该原理——电磁感应制成的，D正确。
6. 下列有关电与磁的说法正确的是
A．磁感线是用来形象描述磁场的，并不真实存在
B．悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
C．奥斯特首先发现了电与磁的联系，实现了机械能到电能的转化
D．从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明了电能可以转化为机械能
【答案】AD
【解析】磁感线是用来形象描述磁场的，并不真实存在，A正确；悬吊着的小磁针静止时N极指向地理北极附近，B错误；奥斯特首先发现了电与磁的联系，电磁铁就是根据此原理制作的，C错误；从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明了电能可以转化为机械能，D正确。
7. 磁卡的应用已经十分广泛，刷卡开锁就是一种应用，开锁时将带有磁条的卡靠近感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，读取解锁信息。下图能反映刷卡读取信息原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】刷卡读取信息原理的是电磁感应，C正确。
8.（2025安徽滁州）经颅磁刺激又称TMS，是一种利用脉冲磁场，改变大脑皮层神经细胞的膜电位使之产生感应电流，影响脑代谢和神经电活动的磁刺激技术。该技术在医学中应用十分广泛，下列能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】利用脉冲磁场，改变大脑皮层神经细胞的膜电位使之产生感应电流，影响脑代谢和神经电活动的磁刺激技术，原理是电磁感应，C正确。
9. 下列关于电与磁的有关说法中，正确的是（ ）
A．图甲，根据小磁针静止时N极所指的方向，可知电源的右端是正极
B．图乙，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去下侧面，线圈中电流足够大时能持续转动
C．图丙，转动风叶，电流表指针偏转，根据此原理可制成电动机
D．图丁，磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，达到增大摩擦力的目的
【答案】B
【解析】图甲，根据小磁针静止时N极所指的方向，可知电源的右端是负极，A错误；
图乙，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去下侧面，线圈中电流足够大时能持续转动，其原理是通电导线在磁场中受到磁场力作用。直流电动机工作时，为了让线圈持续转动下去，是通过换向器在平衡位置及时的改变电流方向，即改变线圈受力方向，这样在半周内受到磁场力作用，另一半周利用惯性转动。B正确；图丙，转动风叶，电流表指针偏转，根据此原理可制成发电机，C错误；图丁，磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，悬浮列车，达到列车运动减小摩擦力的目的，D错误。
10. 下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．电磁铁的磁极与电流强弱有关
B．指南针的指向不会受到周围钢铁类物质的影响
C．导体中的负电荷在做定向移动时周围产生磁场
D．磁体周围的磁场方向由放入其中的小磁针的指向决定
【答案】C
【解析】电磁铁的磁极与电流方向有关，与电流强弱无关，A错误；指南针的指向会受到周围钢铁类物质的影响，B错误；导体中的负电荷在做定向移动时形成电流，电流周围产生磁场，C正确；磁体周围的磁场方向是客观存在，放入其中的小磁针的指向显示了磁场方向，不能说磁体周围的磁场方向由放入其中的小磁针的指向决定，D错误。
11.下列关于电和磁的表述，正确的是（ ）
A．甲图：地磁场的磁感线方向从地理北极指向地理南极
B．乙图：甲、乙、丙装有等质量等初温的液体，通电相同时间，温度计示数的大小关系为T甲＜T乙＜T丙
C．丙图：当空气开关自动断开时，一定是电路发生短路现象
D．丁图：小磁针A端为S极，电源的右侧为负极
【答案】B
【解析】甲图：地磁场的磁感线方向从地理南极指向地理北极，A错误；乙图：甲、乙、丙装有等质量等初温的液体，通电相同时间，由于R甲＜R乙=R丙，甲中电热器产生的热量少，水得到的热量少，丙中煤油的比热容小，所以温度计示数的大小关系为T甲＜T乙＜T丙，B正确；丙图：当空气开关自动断开时，可能是过载现象，不一定是电路发生短路现象，C错误；丁图：小磁针A端为S极，电源的左侧为负极，D错误。
12. 如图所示，关于电与磁的说法中，正确的是（ ）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引制成的
B．乙图人只接触到火线不接触到零线一定不会触电
C．丙图闭合开关，通电螺线管左端为S极
D．丁图通电导体在磁场中受力而运动是发电机的原理
【答案】C
【解析】甲图验电器是利用同种电荷相互排斥制成的，A错误；乙图站在地面的人手只接触到火线可以触电，B错误；丙图闭合开关，由安培定则可判断出通电螺线管左端为S极，C正确；丁图通电导体在磁场中受力而运动是电动机的原理，D错误。
13. 小城家的动感单车及扶手示意图如图所示。骑行时显示屏有数据。观察到当只有在双脚踩踏板骑行时，按压电子仪表的“开始按钮”，同时将双手握住“手握感应片”，电子仪表的显示屏就可以显示骑行人的心率，若双手没握或握不紧“感应片”时，显示屏就不显示数据。若不骑行即使按压也不显示。关于动感单车，下列说法正确的是（ ）
A．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小
B．这个“手握感应片”在电路中的作用相当于电源
C．在正常操作下，骑行时动感单车应用电磁感应原理发电
D．单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越大，A错误；根据题述，不骑行即使按压也不显示，说明动感单车骑行时才在电路中产生电流，这个“手握感应片”在电路中的作用相当于开关，B错误；在正常操作下，骑行时动感单车应用电磁感应原理发电，C正确；单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力是一对作用力和反作用力，D错误。
二、非选择题
14. （2025青海中考题）在图中括号内标出通电螺线管的极性，并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
【答案】
15. （2025青海中考题） 风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电，其发电原理是______现象。某风力发电机一天的发电量约为5×104kW·h，这些电能相当于完全燃烧______kg的煤所放出的热量。（1kW·h=3.6×106J；煤的热值取3×107J/kg）
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 6×103
【解析】风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电，其发电原理是电磁感应现象。某风力发电机一天的发电量约为W=5×104kW·h=5×107×3600J，由W=mq解得这些电能相当于完全燃烧的煤的质量m=6×103kg。。
16. 我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已经成为继美国之后第二个掌握电磁弹射航空母舰的国家。如图甲所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，受到推力并带动飞机短距离快速起飞，短时间内可放飞多架舰载机形成强大战斗力。创新小组的同学们，查阅资料发现：通电直导体在磁场中受力大小与磁场强弱、磁场中的导体长度及电流大小有关。他们为进一步研究，设计了如图乙所示的实验装置，通电直铜棒置于水平放置的压力传感器上，直铜棒的两端通过导线与电流表、滑动变阻器、电源、开关相连。闭合开关，通过改变连入电路中滑动变阻器的阻值，获得多组数据并记录在表格中。
（1）创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与__________的关系；
（2）分析表中数据可知：闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是__________（选填“向上”或“向下”）。得出的结论：在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越_________；
序号 电流表示数/A 传感器示数/N 直铜棒受到的磁场力/N
1 0 4.0 0
2 0.1 3.6 0.4
3 0.2 3.2 0.8
4 0.3 2.8 1.2
（3）航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，研究人员发现影响飞机油耗主要因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻），主要与两个因素有关：①飞机正面投影面积S；②飞机行驶速度v。某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：
20 30 40 50 60
2.0 206 464 824 1291 1856
2.5 258 580 1030 1614 2320
3.0 309 696 1236 1937 2784
3.5 361 812 1442 2259 3248
4.0 412 928 1648 2582 3712
请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成_________，与_________（选填“v”或“v2”）成正比；
（4）为庆祝“福建舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为_________N，焰火能够达到的最大速度为_________m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg）
【答案】（1）电流 （2）向上 大（3）正比 v2 （4）5 11
【解析】（1）创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与电流的关系；
（2）分析表中数据可知：电流增大，压力减小，所以闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是向上。得出的结论：在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越大；
（3）请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成正比，与 “v2”成正比；
（4）焰火重力 G=mg=1N，恒定推力F=6G=6N
由F=G+f解得最大阻力f=5N，
由阻力与速度的关系图像可知焰火能够达到的最大速度为11m/s。
17. 请阅读《手机里的“指南针”》回答问题．
手机里的“指南针”
智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图左所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘．有一种电子罗盘是利用 “霍尔效应”制成的“磁传感器”．
如图右所示，通电长方体金属导体在磁场 B 中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 D，从而使后表面 D 带上负电荷；而前表面 C 因缺少了电子，带上了正电荷．由于 C、D 表面带有不同种电荷，因此在 C、D 两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应．
通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D 两表面间的电压就越大，即霍尔效应越显著．在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流 I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著．手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的．
手机都有 GPS 定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要！因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到 GPS 信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的．
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的．靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作．更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难．有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘．例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果，下列说法中正确的是 ______．（选填选项前的字母）
A.将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难
B.只是暂时性影响手机的电子罗盘工作，移开磁铁后一切恢复正确
C.只会影响手机中的电子罗盘，对于手机的听筒、话筒不会产生任何影响
D.手机中的电子罗盘并不是小磁针，所以不会对手机产生任何影响
（2）微观上运动的电子受到磁场力的作用，与下列_________ 图所示实验的原理最为相似．（选填图下面的字母）
（3）请你猜想霍尔效应还能有哪些应用_______？
【答案】（1）A （2） A （3）高精度电流传感器和电压传感器。
【解析】（1）对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果，下列说法中正确的是：将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难，A正确B错误；
会影响手机中的电子罗盘，对于手机的听筒、话筒也会产生影响，CD错误。
18. （2025云南中考题）高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导______磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于______的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要______h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因：____________。
【答案】（1）钉扎 （2）真空管道 （3）3 （4）液氮制备容易，成本低
【解析】(1)应用高温超导钉扎磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于真空管道的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车，由s=vt解得t=3h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因：液氮制备容易，成本低。
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第20章 电与磁
【知识提升】
知识点一、磁场
1. 磁体周围、通电导线周围存在磁场。奥斯特发现电流周围存在磁场，通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应。
2.磁极之间，磁极与通电导线之间通过磁场发生相互作用。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
3. 磁感线是描述磁场的带箭头的假想曲线。在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极。磁感线是闭合曲线。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线永不相交。
4. 磁场具有方向，小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。磁感线的切线方向为磁场方向。
5.地磁场：地球周围存在的磁场，叫做地磁场。地磁场的两极与地理两极不重合，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。
知识点二、安培定则
1.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样，它的一端相当于条形磁铁的两个极。
2.安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则拇指所指就是螺线管的N极。
知识点三、电磁铁和电磁继电器
1. 在螺线管内部插入铁芯，可以做成电磁铁。
电磁铁的特点：①电磁铁的磁性有无，可以由通电、断电来控制。
②线圈匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性越强。
③电磁铁的NS极以及它周围磁场方向由通电电流的方向决定，便于人工控制。
2.电磁继电器的作用：利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，并且能实现遥控和生产自动化。
知识点四、磁场对通电导线的作用 电动机
1. 磁场对通电导线有力的作用，其方向与电流方向、磁场方向有关。改变电流方向可改变磁场力的方向；改变磁场方向可改变磁场力的方向。
2. 电动机把电能转化为机械能。电动机原理是磁场对通电导线有力的作用。电动机利用了磁场对通电线圈的作用而使线圈转动起来。为使直流电动机持续转动，必须安装换向器。
知识点五、磁生电
1. 法拉第发现了电磁感应现象。
2. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流。
3. 发电机利用了电磁感应原理发电，将机械能转化为电能。
【单元检测】
一、选择题
1. （2025洛阳）下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．磁感线可以形象描述磁场，磁感线是真实存在的
B．奥斯特在世界上第一个发现了电与磁之间的联系
C．改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁磁性的强弱
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，电路中就会产生感应电流
2.（2025江苏苏州）下列关于科学家与其贡献的描述，正确约是（ ）
A．建立了电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是赫兹
B．法拉第通过实验发现了电流的磁效应，并进一步揭示了电与磁的关系
C．奥斯特通过大量实验研究热和功的联系，为能量守恒定律的建立奠定了坚实的实验基础
D．沈括最早记录了地理两极与电磁两极并不重合
3.（2025江苏） 以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，当闭合开关后电路中的红灯亮
B．如图乙所示，与发电机工作原理相同
C．如图丙所示，与手机无线充电原理相同
D．如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象
4. 关于如图所示的电和磁的实验，下列描述中正确的是（ ）
A．甲实验演示的是电流的磁效应
B．乙实验演示的是电动机的工作原理
C．丙实验演示的是磁场对电流的作用，发电机是依据此原理制成的
D．丁实验演示当铁棒靠近条形磁铁时被吸引说明铁棒原来就有磁性
5. （2025西安）下列有关电与磁的说法，正确的是（ ）
A．如图甲，磁感线描述蹄形磁铁周围磁场的分布情况，说明磁感线是真实存在的
B．如图乙，通过该装置可以探究电与磁之间的联系，首次发现它们联系的物理学家是法拉第
C．如图丙，由安培定则可知，当开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将顺时针旋转90°
D．如图丁，当导体AB水平运动时，电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流产生，发电机和动圈式话筒都是应用该原理——电磁感应制成的
6. 下列有关电与磁的说法正确的是
A．磁感线是用来形象描述磁场的，并不真实存在
B．悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
C．奥斯特首先发现了电与磁的联系，实现了机械能到电能的转化
D．从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明了电能可以转化为机械能
7. 磁卡的应用已经十分广泛，刷卡开锁就是一种应用，开锁时将带有磁条的卡靠近感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，读取解锁信息。下图能反映刷卡读取信息原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8.（2025安徽滁州）经颅磁刺激又称TMS，是一种利用脉冲磁场，改变大脑皮层神经细胞的膜电位使之产生感应电流，影响脑代谢和神经电活动的磁刺激技术。该技术在医学中应用十分广泛，下列能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
9. 下列关于电与磁的有关说法中，正确的是（ ）
A．图甲，根据小磁针静止时N极所指的方向，可知电源的右端是正极
B．图乙，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去下侧面，线圈中电流足够大时能持续转动
C．图丙，转动风叶，电流表指针偏转，根据此原理可制成电动机
D．图丁，磁悬浮列车利用磁极间的相互作用，达到增大摩擦力的目的
10. 下列关于电与磁的说法正确的是（ ）
A．电磁铁的磁极与电流强弱有关
B．指南针的指向不会受到周围钢铁类物质的影响
C．导体中的负电荷在做定向移动时周围产生磁场
D．磁体周围的磁场方向由放入其中的小磁针的指向决定
11.下列关于电和磁的表述，正确的是（ ）
A．甲图：地磁场的磁感线方向从地理北极指向地理南极
B．乙图：甲、乙、丙装有等质量等初温的液体，通电相同时间，温度计示数的大小关系为T甲＜T乙＜T丙
C．丙图：当空气开关自动断开时，一定是电路发生短路现象
D．丁图：小磁针A端为S极，电源的右侧为负极
12. 如图所示，关于电与磁的说法中，正确的是（ ）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引制成的
B．乙图人只接触到火线不接触到零线一定不会触电
C．丙图闭合开关，通电螺线管左端为S极
D．丁图通电导体在磁场中受力而运动是发电机的原理
13. 小城家的动感单车及扶手示意图如图所示。骑行时显示屏有数据。观察到当只有在双脚踩踏板骑行时，按压电子仪表的“开始按钮”，同时将双手握住“手握感应片”，电子仪表的显示屏就可以显示骑行人的心率，若双手没握或握不紧“感应片”时，显示屏就不显示数据。若不骑行即使按压也不显示。关于动感单车，下列说法正确的是（ ）
A．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小
B．这个“手握感应片”在电路中的作用相当于电源
C．在正常操作下，骑行时动感单车应用电磁感应原理发电
D．单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力是一对平衡力
二、非选择题
14. （2025青海中考题）在图中括号内标出通电螺线管的极性，并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
15. （2025青海中考题） 风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电，其发电原理是______现象。某风力发电机一天的发电量约为5×104kW·h，这些电能相当于完全燃烧______kg的煤所放出的热量。（1kW·h=3.6×106J；煤的热值取3×107J/kg）
16. 我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已经成为继美国之后第二个掌握电磁弹射航空母舰的国家。如图甲所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，受到推力并带动飞机短距离快速起飞，短时间内可放飞多架舰载机形成强大战斗力。创新小组的同学们，查阅资料发现：通电直导体在磁场中受力大小与磁场强弱、磁场中的导体长度及电流大小有关。他们为进一步研究，设计了如图乙所示的实验装置，通电直铜棒置于水平放置的压力传感器上，直铜棒的两端通过导线与电流表、滑动变阻器、电源、开关相连。闭合开关，通过改变连入电路中滑动变阻器的阻值，获得多组数据并记录在表格中。
（1）创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与__________的关系；
（2）分析表中数据可知：闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是__________（选填“向上”或“向下”）。得出的结论：在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越_________；
序号 电流表示数/A 传感器示数/N 直铜棒受到的磁场力/N
1 0 4.0 0
2 0.1 3.6 0.4
3 0.2 3.2 0.8
4 0.3 2.8 1.2
（3）航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，研究人员发现影响飞机油耗主要因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻），主要与两个因素有关：①飞机正面投影面积S；②飞机行驶速度v。某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：
20 30 40 50 60
2.0 206 464 824 1291 1856
2.5 258 580 1030 1614 2320
3.0 309 696 1236 1937 2784
3.5 361 812 1442 2259 3248
4.0 412 928 1648 2582 3712
请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成_________，与_________（选填“v”或“v2”）成正比；
（4）为庆祝“福建舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为_________N，焰火能够达到的最大速度为_________m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg）
17. 请阅读《手机里的“指南针”》回答问题．
手机里的“指南针”
智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图左所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘．有一种电子罗盘是利用 “霍尔效应”制成的“磁传感器”．
如图右所示，通电长方体金属导体在磁场 B 中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 D，从而使后表面 D 带上负电荷；而前表面 C 因缺少了电子，带上了正电荷．由于 C、D 表面带有不同种电荷，因此在 C、D 两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应．
通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D 两表面间的电压就越大，即霍尔效应越显著．在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流 I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著．手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的．
手机都有 GPS 定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要！因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到 GPS 信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的．
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的．靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作．更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难．有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘．例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果，下列说法中正确的是 ______．（选填选项前的字母）
A.将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难
B.只是暂时性影响手机的电子罗盘工作，移开磁铁后一切恢复正确
C.只会影响手机中的电子罗盘，对于手机的听筒、话筒不会产生任何影响
D.手机中的电子罗盘并不是小磁针，所以不会对手机产生任何影响
（2）微观上运动的电子受到磁场力的作用，与下列_________ 图所示实验的原理最为相似．（选填图下面的字母）
（3）请你猜想霍尔效应还能有哪些应用_______？
18. （2025云南中考题）高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导______磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于______的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要______h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因：____________。
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