人教版九年级物理全一册学优生重难点易错题精练第二十章电与磁单元测试卷(原卷版+解析)

第二十章电与磁单元测试卷班级___________姓名___________学号____________分数____________（考试时间：60分钟试卷满分：100分）一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意）1．（2022•泰安模拟）如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极。A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确2．（2022•成都模拟）下列关于磁场的描述，正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C．磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极 D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近3．（2021•杭州期末）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（）A．M无磁性、N无磁性 B．M无磁性、N有磁性 C．M有磁性、N无磁性 D．M有磁性、N有磁性4．（2021•西安模拟）小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（）A．用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性 B．将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性 C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有磁性 D．将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性5．（2022•合肥模拟）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（）A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转 B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转 C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转 D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转6．（2021•金华期末）如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是（）A．图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性 B．图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C．图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 D．图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关7．（2022•黄冈模拟）在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（）A．电磁铁的A端为N极 B．小磁针静止时，S极水平指向左 C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强 D．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机8．（2022•芜湖模拟）一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（）A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动 B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动 C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右 D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右9．（2022•呼和浩特模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（）A．该电流表是利用电磁感应原理工作的 B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大10．（2022•泰州期末）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．电流表示数变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变大，弹簧长度变长 D．电流表示数变大，弹簧长度变短11．（2022•济宁模拟）图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（）A．两线圈左右分开 B．两线圈向中间靠拢 C．两线圈静止不动 D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢12．（2022•自贡模拟）POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）A．B． C． D．13．（2022•枣庄模拟）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（）A．只改变电流大小 B．只改变电流方向 C．对换磁极同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁铁14．（2022•揭阳模拟）如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光强度而变化，以下说法错误的是（）A．R2的阻值随光照强度的增大而减小 B．当光照强度增大时，电压表示数减小 C．当光照强度减小时，电磁铁的磁性减小 D．若将R1换成阻值稍大的电阻，可缩短灯L的发光时间二、填空题（每空1分，共19分）15．（2022•泉州模拟）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会

（选填“增加”、“不变”或“减少”）；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会（选填：“增加”、“不变”或“减少”）。16．（2022•苏州模拟）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场（选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向处（选填“P”或“Q”）。17．（2022•信阳模拟）实验发现，当两条平行放置的直导线a、b中通以相同方向的电流时，两根导线相互吸引，如图所示。使导线b受力的施力物体是。如果只改变导线a中的电流方向，两根导线间（选填“有”或“没有”）作用力，你判断的依据是。18．（2022•石家庄模拟）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为极；电磁铁由于受到的作用，船头会指向。19．（2022•长沙模拟）小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的位置。20．（2022•沈阳模拟）如图所示为电话机原理图，当人对着话筒说话时，如果滑动变阻器的滑片向右移动，则听筒电磁铁磁性将（选填“变强”、“变弱”或“不变”），通过导体AB的电流方向为（选填“A到B”或“B到A”）。21．（2021•长沙模拟）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，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了，摇绳发电将能转化为电能。22．（2022•合肥模拟）如图，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线，现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，是因为GH铜棒切割磁感线产生电流，使EF成为通电导体，受到磁场力的作用而向左运动；当拉动GH使其向右移动时，EF应向（填“左”或“右”）移动，理由是：；对EF铜棒而言，此过程中能量的转化是。三、实验探究题（每空1分，共16分）23．（2022•贵阳模拟）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是。A、认识电压时，我们可以用水压来类比B、用光线来描述光通过的路径C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影响（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越（选填“大”或“小”）磁性越强。24．（2021•安阳期末）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。（1）将磁铁N极向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明，在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是的（选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”）；如果改成S极向下插入螺线管，灵敏电流计指针将向偏转，如果磁铁S极插入螺线管后保持不动，则灵敏电流计指针。（2）将磁铁N极从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。（3）通过（1）、（2）两步实验，可以得出感应电流的方向与有关。25．（2022•厦门模拟）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐。（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝T．x/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而，离电磁铁越远，磁感应强度越。四、解答题（26题10分，27题13分，共23分）26．（2022•温州期中）电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，请阅读下列材料回答问题：（1）（2分）奥斯特实验中，小磁针的作用是。（2）（3分）下列关于法拉第发电机的说法正确的是。A.发电机实现了机械能向电能的转化B.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关C.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱有关（3）为了认识电磁炮的一些特性，我校STEAM社团的同学制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。在螺线管中通较强电流一小段时间后迅速断电。通电过程中撞针受力迅速前移，推动炮弹射出炮管。a.（2分）图中撞针最有可能使用的材质是。A.塑料B.铁C.铜D.铝b.（3分）炮弹的速度影响它的威力，直接测量速度比较困难，所以小科通过测量同一炮弹的射程（炮弹出射点与落地点间的水平距离）来间接比较。小科测得的实验数据（取多次实验的平均值）如表：实验次数第1次第2次第3次第4次第5次撞针质量（克）0.10.20.30.40.5射程（米）0.480.540.810.460.41分析实验数据后，小柯得出了“在电流等条件相同时，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。小妍觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择质量范围在克之间的撞针进行进一步实验比较合理。27．（2022•茂名模拟）阅读短文，回答问题：巨磁电阻效应1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复含膜R与R0之比与膜睽厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示。1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。（1）（2分）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是。A．铜、银B．铁、铜C．铜、铝D．铁、镍（2）（2分）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻。（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。（3）（4分）“新型读出磁头”可将微弱的信息转化为电信息。“新型读出磁头”的工作原理是。（4）（2分）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0。（选填“大”或“小”）得多。（5）（3分）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图中的。第二十章电与磁单元测试卷班级___________姓名___________学号____________分数____________（考试时间：60分钟试卷满分：100分）一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意）1．（2022•泰安模拟）如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极。A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故①②正确，③④错误。答案：A。2．（2022•成都模拟）下列关于磁场的描述，正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C．磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极 D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近解：A、磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在。故A错误；B、磁场的基本性质是对其中的磁体有磁力作用，磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的，故B正确；C、对于磁体，其外部的磁感线是从N极指向S极；其内部是由S极指向N极，故C错误；D、地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁的N极在地理的南极附近，故D错误；答案：B。3．（2021•杭州期末）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（）A．M无磁性、N无磁性 B．M无磁性、N有磁性 C．M有磁性、N无磁性 D．M有磁性、N有磁性解：由题意可知，图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力，因磁体的两端磁性最强，中间最弱，几乎没有磁性，所以，在图甲中，钢条M的中间位置几乎没有磁性，N却能吸引M，说明钢条N具有磁性；同理，由图乙可知，钢条M也具有磁性，由选项可知，只有D正确。答案：D。4．（2021•西安模拟）小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（）A．用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性 B．将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性 C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有磁性 D．将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性解：A、用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板可能有磁性；由于磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，黑板擦和黑板也可能没有磁性，故A错误；B、板擦不具有磁性，黑板具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上；板擦具有磁性，黑板不具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，故B错误；C、将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，若板擦不具有磁性，其指向无法判定，若发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板按擦受到了磁力的作用，则板擦一定具有磁性，故C正确；D、当板擦有磁性、黑板无磁性时，将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向；当板擦无磁性、黑板有磁性时，将板擦用细线悬挂起来，也会发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，故D错误。答案：C。5．（2022•合肥模拟）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（）A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转 B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转 C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转 D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转解：由图知，判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则，即：用右手握住直导线，使大拇指指向电流的方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向；A、若电流方向从南向北，如下图（即图中电流从左到右），根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，而纸的里面是西，则小磁针的N极指向也指向西面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往西转动，俯视时，会发现小磁针逆时针转动，故A错误。B、若电流方向从北向南，即下图中电流从左到右，根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是东，小磁针N极指向也指向东面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往东转动，俯视时，会发现小磁针顺时针转动。故B错误。C、若电流方向从东向西，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是南，小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针，小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针，所以小磁针会转动到相反的方向，故C错误。D、若电流方向从西向东，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是北，小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针，小磁针原来指向北面（如图蓝色磁针），所以小磁针不转动。故D正确。答案：D。6．（2021•金华期末）如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是（）A．图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性 B．图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C．图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 D．图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关解：A、图1中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误；B、图2是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B正确；C、磁铁都具有指向性，图2中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极，故C错误；D、从图可知，铁芯相同、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的，故D错误。答案：B。7．（2022•黄冈模拟）在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（）A．电磁铁的A端为N极 B．小磁针静止时，S极水平指向左 C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强 D．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机解：A、电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的A端是N极，B端是S极，故正确；B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，故错误；C、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故错误；D、该实验表明了电能生磁，此现象与发电机无关，故错误；答案：A。8．（2022•芜湖模拟）一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后（）A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动 B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动 C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右 D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右解：某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，小磁针将会受到磁场力的作用，且N极受力方向与磁场方向相同，水平向右；S极受力方向与磁场方向相反，水平向左。所以小磁针会发生转动，最终小磁针在磁场中静止，N极指向水平向右。所以ABC错误，D正确。答案：D。9．（2022•呼和浩特模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（）A．该电流表是利用电磁感应原理工作的 B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大解：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．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，故A错误；B．线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；C．改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；D．电流越大，线圈受到的力越大，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，故D正确。答案：D。10．（2022•泰州期末）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．电流表示数变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变大，弹簧长度变长 D．电流表示数变大，弹簧长度变短解：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，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，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，由欧姆定律可得，电路中电流变大，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。答案：D。11．（2022•济宁模拟）图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（）A．两线圈左右分开 B．两线圈向中间靠拢 C．两线圈静止不动 D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢解：根据安培定则判断，L1线圈的左端为S极，右端为N极，L2线圈的左端是N极，右端是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开。答案：A。12．（2022•自贡模拟）POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）A．B． C． D．解：POS刷卡机读出信息的原理就是电磁感应现象；A、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故A错误。B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B正确。C、如图是奥斯特实验，反映了电流周围存在着磁场，故C错误。D、如图是一个电磁铁，说明电能产生磁，故D错误。答案：B。13．（2022•枣庄模拟）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（）A．只改变电流大小 B．只改变电流方向 C．对换磁极同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁铁解：直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变。但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变。答案：B。14．（2022•揭阳模拟）如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光强度而变化，以下说法错误的是（）A．R2的阻值随光照强度的增大而减小 B．当光照强度增大时，电压表示数减小 C．当光照强度减小时，电磁铁的磁性减小 D．若将R1换成阻值稍大的电阻，可缩短灯L的发光时间解：A、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故A正确；B、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故B正确；C、当光照强度减小时，R2的阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减小，故C正确；D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较大的电阻，则R2的阻值变小，此时光照强度增强，即在天很亮时才自动关闭。由此可见，将R1换成阻值较大的电阻，可延长灯L的发光时间，故D错误。答案：D。二、填空题（每空1分，共19分）15．（2022•泉州模拟）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会减少（选填“增加”、“不变”或“减少”）；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会减少（选填：“增加”、“不变”或“减少”）。解：如甲图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁性减弱，吸引的铁屑会减少。如乙图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁性减弱，吸引的铁屑会减少。答案：减少；减少。16．（2022•苏州模拟）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场弱（选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向Q处（选填“P”或“Q”）。解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。答案：弱；Q。17．（2022•信阳模拟）实验发现，当两条平行放置的直导线a、b中通以相同方向的电流时，两根导线相互吸引，如图所示。使导线b受力的施力物体是a。如果只改变导线a中的电流方向，两根导线间有（选填“有”或“没有”）作用力，你判断的依据是磁场对放入磁场的磁体有磁力的作用。解：当两条平行放置的直导线a、b中通以相同方向的电流时，两根导线相互吸引，b受到了a的吸引力，所以使导线b受力的施力物体是a；a、b中有电流通过，则a、b的周围存在磁场，a、b相当于是一个磁体；如果只改变导线a中的电流方向，a的磁场的方向发生了变化，a的磁场对b仍然有力的作用。答案：a；有；磁场对放入磁场的磁体有磁力的作用。18．（2022•石家庄模拟）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为S极；电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向北。解：由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。答案：S；地磁场；北；19．（2022•长沙模拟）小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有磁性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的B位置。解：车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。答案：磁；B。20．（2022•沈阳模拟）如图所示为电话机原理图，当人对着话筒说话时，如果滑动变阻器的滑片向右移动，则听筒电磁铁磁性将变强（选填“变强”、“变弱”或“不变”），通过导体AB的电流方向为A到B（选填“A到B”或“B到A”）。解：（1）当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变强；（2）由图可知，通过导体AB的电流方向为从A到B。答案：变强；A到B。21．（2021•长沙模拟）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，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了感应电流，摇绳发电将机械能转化为电能。解：用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能。答案：感应电流；机械。22．（2022•合肥模拟）如图，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线，现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，是因为GH铜棒切割磁感线产生电流，使EF成为通电导体，受到磁场力的作用而向左运动；当拉动GH使其向右移动时，EF应向右（填“左”或“右”）移动，理由是：运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变；对EF铜棒而言，此过程中能量的转化是电能转化为机械能。解：现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，导轨放在磁场中，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，这是因为GH运动，在GH中产生感应电流，GH当做电源，把电流提供给EF，这时EF相当于通电导体放入磁场中，所以也会向左运动；拉动GH使其向右移动时，EF应向右运动。这是由于感应电流的方向和导体运动的方向有关，感应电流的方向改变，导致运动方向改变。对EF铜棒而言，此时受力运动，即利用通电导线在磁场中受力的作用的原理，该过程的能量的转化是：电能转化为机械能。答案：右；运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变；电能转化为机械能。三、实验探究题（每空1分，共16分）23．（2022•贵阳模拟）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸起大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是CD。A、认识电压时，我们可以用水压来类比B、用光线来描述光通过的路径C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影响（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知甲图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越大（选填“大”或“小”）磁性越强。解：（1）A、电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强；此实验运用的是转换法；B、用光线来描述光通过的路径，运用理想模型法；C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法；D、通过比较小车在水平面上运动的距离，来判定阻力对物体运动影响大小；小车沿水平面运动的距离越短，受到的阻力大，运用了转换法；答案：CD；（2）乙的滑动变阻器电阻小于甲的电阻，所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流，从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。答案：（1）吸起大头针的多少；CD；（2）甲；大。24．（2021•安阳期末）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。（1）将磁铁N极向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明电路中产生了电流，在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是向上运动的（选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”）；如果改成S极向下插入螺线管，灵敏电流计指针将向右偏转，如果磁铁S极插入螺线管后保持不动，则灵敏电流计指针不偏转。（2）将磁铁N极从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针向右偏转（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。（3）通过（1）、（2）两步实验，可以得出感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。解：（1）将磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；在这个过程中以磁铁为参照物，即相对于磁铁，螺线管向上运动；如果改成S极向下插入螺线管，磁场的方向发生了变化，灵敏电流计指针将向右偏转，如果磁铁S极插入螺线管后保持不动，由于螺线管没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以灵敏电流计指不动；（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；（3）在上面（1）（2）中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出，磁场S极向下改变了磁场方向，改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关。答案：（1）电路中产生了电流；向上运动；右；不偏转；（2）向右偏转；（3）导体运动方向和磁场方向。25．（2022•厦门模拟）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为60mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大。（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝0.40T．x/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.400.20（3）综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小。解：（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的R＝100Ω，故此时电路中的电流是：I＝＝＝0.06A＝60mA；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，有效电阻变小，电流变大磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大；（2）x＝5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可知，R＝＝＝200Ω，故对应磁场的强度是0.40T；（3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小；答案：（1）60；增大；（2）0.40；（3）增大；小。四、解答题（26题10分，27题13分，共23分）26．（2022•温州期中）电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，请阅读下列材料回答问题：（1）奥斯特实验中，小磁针的作用是检测磁场是否存在。（2）下列关于法拉第发电机的说法正确的是ABC。A.发电机实现了机械能向电能的转化B.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关C.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱有关（3）为了认识电磁炮的一些特性，我校STEAM社团的同学制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。在螺线管中通较强电流一小段时间后迅速断电。通电过程中撞针受力迅速前移，推动炮弹射出炮管。a.图中撞针最有可