專題08電與磁(專題限時練)-2022-2023學(xué)年九年級物理全一冊期中期末考點大串講(人教版)(原卷版+解析)

2022-2023學(xué)年全一冊專題限時練測試卷（人教版）九年級物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。2．測試范圍：人教版九年級全一冊：第二十章電與磁。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。1．如圖甲，磁場對導(dǎo)體的力F豎直向上，用Fab，F(xiàn)cd，F(xiàn)a'b'，F(xiàn)c′d′分別表示圖乙丙中閉合開關(guān)時磁場對導(dǎo)體ab、cd、a′b′、c′d′的力，則（）第1題圖第2題圖第3題圖A．Fab豎直向下，F(xiàn)cd豎直向下 B．Fab豎直向上，F(xiàn)cd豎直向下C．Fa′b′豎直向上，F(xiàn)c′d′豎直向下 D．Fa′b′豎直向下，F(xiàn)c′d′豎直向上2．將導(dǎo)體、開關(guān)和靈敏電流表用導(dǎo)線連接，導(dǎo)體放置在磁極間，如圖所示。下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合，磁鐵不動，水平向左快速移動，指針不偏轉(zhuǎn)B．磁極對調(diào)后，開關(guān)閉合，水平向右快速運動，指針要偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合，豎直上下運動，指針要偏轉(zhuǎn)D．開關(guān)斷開，快速運動，指針可能偏轉(zhuǎn)3．如圖所示的磁懸浮地球儀，在地球儀底端有一個磁鐵，在底座內(nèi)部有一個金屬線圈，線圈通電后，地球儀可懸浮在空中。下列說法正確的是（）A．地球儀周圍存在磁場，同時也存在磁感線B．地球儀周圍的磁場分布是均勻的C．地球儀周圍各點的磁場方向都相同D．地球儀是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮的4．跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長銅導(dǎo)線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，據(jù)動跳繩時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針左右擺動。則（）A．向任意方向搖繩均可產(chǎn)生電流 B．電流方向與繩子運動方向無關(guān)C．此過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應(yīng)5．小丹同學(xué)在筆記本上記錄了以下四條結(jié)論，其中錯誤的是（）A．煤油溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的B．家用洗衣機是典型的熱機C．受到平衡力作用的物體一定保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)D．物體是由大量分子組成的6．2021年4月，海南艦在三亞某軍港交接入列。海南艦作為海上大型作戰(zhàn)平臺，備受關(guān)注。下列說法正確的是（）A．海南艦在海面靜止時，甲板上的飛機起飛后，受到的浮力不變B．在加速靠近海島的過程中，船艙內(nèi)的坦克相對于海島是靜止的C．艦船電力由柴油發(fā)電機提供，發(fā)電機原理跟家用電風(fēng)扇原理相同D．因流速大壓強小，兩軍艦在海上并列航行時要保持一定的距離7．如圖所示是燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉(zhuǎn)，則下列分析正確的是（）第6題圖第7題圖第8題圖第9題圖A．旋轉(zhuǎn)鑰匙相當(dāng)于閉合開關(guān)B．電磁鐵是利用電流的熱效應(yīng)來工作的C．電磁鐵通電后電磁鐵的上端為S極D．電動機工作時將電能全部轉(zhuǎn)化為機械能8．如圖是動圈式話筒的部分結(jié)構(gòu)。聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產(chǎn)生電流，此過程中（）A．利用了電磁感應(yīng)原理 B．利用了通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理C．利用了電流的磁效應(yīng) D．產(chǎn)生了直流電9．有一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，指南針有偏移，下列說法正確的是（）A．指南針磁偏角是由宋代科學(xué)家沈括提出的B．水下10cm處的壓強為1×105PaC．如果外力消失，指南針會沉到水底D．當(dāng)指南針和泡沫總重為0.2N時，排開水的質(zhì)量是0.2kg10．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）第10題圖第11題圖第12題圖A．導(dǎo)線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動90度角，都能到達平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動，則電動機內(nèi)外流的都是直流電二、填空題。（每空1分，共21分）11．“地漏”（如圖甲）是連接排水管道與室內(nèi)地面的接口?！皯腋〉芈毕鄬τ趥鹘y(tǒng)地漏具有較多優(yōu)點，如排水速度可隨積水深度自動調(diào)節(jié)、在不排水時能密封管道等。（1）若地漏不密封，排水管內(nèi)臭氣會擴散到室內(nèi)。從微觀角度解釋該現(xiàn)象：______。（2）磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當(dāng)密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起。若A下端為N極，則B上端為_____極。②當(dāng)密封蓋上方有水時，密封蓋下移，開始排水。積水越多，則排水口越大，其原因是______。12．電動機在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）如圖所示是電動機原理圖，將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd邊受到____，使線圈轉(zhuǎn)動起來；（2）某電動車是利用電動機來驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關(guān)就能改變線圈中______來實現(xiàn)倒車。13．如圖所示是一種動圈式耳機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)音圈中有大小和方向反復(fù)變化的電流通過時，音圈帶動音膜______（選填“向左”“向右”或“左右往復(fù)”）運動。音圈之所以運動，是由于磁場對______有力的作用，此現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化情況是_________。第13題圖第14題圖第16題圖第17題圖14．如圖所示，為了解釋地球存在地磁場，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心軸線的環(huán)形電流引起的。由于地球表面帶有某種電荷，隨地球一起自西向東轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生了地磁場的N極和S極。由于地磁的北極在地理的___________附近，按照安培的假設(shè)，地球表面應(yīng)該帶有___________（選填“正”或“負(fù)”）電荷，理由是：___________。15．現(xiàn)有三根金屬棒：一根鐵棒、一根銅棒、一根磁棒，從外表難以區(qū)分，請你想辦法加以辨別。磁棒的辨別：將三根金屬棒用細(xì)線系好，懸掛起來，使其轉(zhuǎn)動，靜止時，根據(jù)指示的方向可以確定出磁棒。原理：磁體受______作用，靜止時指向______（選填“南北”或“東西”）方向。銅棒的辨別：______。原理：磁體具有______性，可以吸引鋼鐵類物質(zhì)。16．如圖所示的智能照明電路，天黑時燈泡L自動發(fā)光，天亮自動熄滅。該電路自動控制是利用了丹麥物理學(xué)家______發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，控制電路中電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2是光敏電阻，R2的阻值隨光照強度的增大而______；若想L在傍晚發(fā)光的時間提前，可將R1的阻值______。17．某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當(dāng)高處，若車庫積水水面到達_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）。三、實驗探究題（每空2分，共30分）18．電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現(xiàn)象的對稱、統(tǒng)一之美。第18題圖第19題圖第20題圖（1）如圖1所示，小雨利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進行實驗；①通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后小磁針復(fù)位。實驗表明______；②若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通電。推測：兩條通電導(dǎo)線之間______（填“有”或“沒有”）相互作用力，依據(jù)是______（填字母）；A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B．磁場對電流的作用（2）小雨又將直導(dǎo)線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖2所示。實驗結(jié)果表明：通電螺線管外部的磁場與______的磁場一樣；（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵。下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是______（填字母）。A．大型發(fā)電機

B．電磁起重機

C．電爐19．如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗裝置。（1）實驗中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“鋁”）；（2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷______；（3）閉合開關(guān)，實驗探究過程記錄如表所示：次數(shù)AB棒在磁場中的運動情況是否有感應(yīng)電流1靜止無2沿磁場方向運動（不切割磁感線運動）無3切割磁感線運動有根據(jù)實驗現(xiàn)象，初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做______運動，在該運動過程中，主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能；（4）保持AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實驗，是為了探究感應(yīng)電流方向與______的關(guān)系；（5）若將此裝置中靈敏電流計換成______，可進一步探究電動機的工作原理。20．小夕用如圖甲的裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（1）他上下移動單根導(dǎo)線時，觀察到靈敏電流計的指針___________；左右移動該導(dǎo)線時，觀察到靈敏電流計的指針___________。（2）他通過這個實驗現(xiàn)象得出初步結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做___________磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。（3）為了進一步驗證這個結(jié)論，他又用如圖乙的裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)將條形磁鐵向下插入線圈時，靈敏電流計的指針___________；保持條形磁鐵在線圈中不動，向上提起線圈時，靈敏電流計的指針___________結(jié)果符合上述實驗結(jié)論。四、計算題：本題共2小題，共19分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。21．(9分)為實現(xiàn)自動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，其電路圖如圖甲所示?？刂齐娐分校妷篣1＝3V，定值電阻R0＝50Ω，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示；工作電路中，電壓U2＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω。已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg，水溫達到80℃時銜鐵會跳起。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]（1）請結(jié)合此電路，簡要說明電磁繼電器的工作原理。（2）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。（3）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。（4）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25℃的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶器的加熱效率。22．(10分)喜歡創(chuàng)造發(fā)明的小榕設(shè)計了一個自動控溫的保溫箱，其工作原理電路圖如圖所示。電源電壓恒為12V，控制電路中電磁鐵線圈電阻忽略不計，定值電阻，加熱電路中電阻。為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化情況如表所示。閉合開關(guān)后，當(dāng)箱內(nèi)溫度達時，銜鐵被吸下，電阻停止工作；當(dāng)箱內(nèi)溫度低于時，電磁鐵磁性減弱，在彈簧作用下，A、B兩觸點接觸，電阻又開始工作。求：（1）電阻工作100s產(chǎn)生的熱量；（2）電磁鐵吸住滑塊的最小電流；（3）若將電流表改成溫度表，其刻度是否均勻，請通過分析計算說明理由。溫度2426283032343638熱敏電阻1801601401201008060402022-2023學(xué)年全一冊專題限時練測試卷（人教版）專題八電與磁九年級物理·全解全析一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。1．如圖甲，磁場對導(dǎo)體的力F豎直向上，用Fab，F(xiàn)cd，F(xiàn)a'b'，F(xiàn)c′d′分別表示圖乙丙中閉合開關(guān)時磁場對導(dǎo)體ab、cd、a′b′、c′d′的力，則（）A．Fab豎直向下，F(xiàn)cd豎直向下 B．Fab豎直向上，F(xiàn)cd豎直向下C．Fa′b′豎直向上，F(xiàn)c′d′豎直向下 D．Fa′b′豎直向下，F(xiàn)c′d′豎直向上【答案】D【解析】AB．磁場力方向影響因素有：磁場方向和電流方向，已知甲圖中磁場對導(dǎo)體的力F豎直向上，乙圖中磁場方向與甲圖一致，而導(dǎo)體ab電流方向與甲圖相反，所以Fab方向豎直向下，導(dǎo)體cd電流方向與甲圖一致，所以Fcd方向豎直向上，故AB錯誤；CD．磁場力方向影響因素有：磁場方向和電流方向，甲圖中磁場對導(dǎo)體的力F豎直向上，圖丙磁場方向與圖甲相反，導(dǎo)體a′b′電流方向與圖甲相同，所以Fa′b′豎直向下，導(dǎo)體c′d′電流方向與圖甲相反，所以Fc′d′豎直向上，故C錯誤，D正確。故選D2．將導(dǎo)體、開關(guān)和靈敏電流表用導(dǎo)線連接，導(dǎo)體放置在磁極間，如圖所示。下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合，磁鐵不動，水平向左快速移動，指針不偏轉(zhuǎn)B．磁極對調(diào)后，開關(guān)閉合，水平向右快速運動，指針要偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合，豎直上下運動，指針要偏轉(zhuǎn)D．開關(guān)斷開，快速運動，指針可能偏轉(zhuǎn)【答案】B【解析】A．開關(guān)閉合，磁鐵不動，ab水平向左快速移動，導(dǎo)體ab切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．磁極對調(diào)后，開關(guān)閉合，水平向右快速運動，導(dǎo)體ab切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．開關(guān)閉合，豎直上下運動，導(dǎo)體ab沒有切割磁感線，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針不偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．開關(guān)斷開，快速運動，電路是斷路，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針不會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選B。3．如圖所示的磁懸浮地球儀，在地球儀底端有一個磁鐵，在底座內(nèi)部有一個金屬線圈，線圈通電后，地球儀可懸浮在空中。下列說法正確的是（）A．地球儀周圍存在磁場，同時也存在磁感線B．地球儀周圍的磁場分布是均勻的C．地球儀周圍各點的磁場方向都相同D．地球儀是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮的【答案】D【解析】A．磁場真實存在，磁感線真實不存在，故A錯誤；B．地球儀周圍磁場強度不同，磁場不均勻，故B錯誤；C．地球儀周圍的磁場方向不同，故C錯誤；D．地球儀可懸浮在空中是利用同名磁極相互排斥的原理，故D正確。故選D。4．跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長銅導(dǎo)線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，據(jù)動跳繩時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針左右擺動。則（）A．向任意方向搖繩均可產(chǎn)生電流 B．電流方向與繩子運動方向無關(guān)C．此過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應(yīng)【答案】C【解析】AB．地球是個大磁體，地磁南極在地理北極附近，地磁北極的地理南極附近，所以磁感線大致南北方向，所以兩位同學(xué)站在東西方向，搖動銅線跳繩切割磁感線運動，銅線跳繩才能切割磁感線運動，才有電流，電流方向與繩子運動方向有關(guān)，故AB不符合題意；C．此過程中要切割磁感線產(chǎn)生電流，是機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C符合題意；D．跳繩發(fā)電屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D不符合題意。故選C。5．小丹同學(xué)在筆記本上記錄了以下四條結(jié)論，其中錯誤的是（）A．煤油溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的B．家用洗衣機是典型的熱機C．受到平衡力作用的物體一定保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)D．物體是由大量分子組成的【答案】B【解析】A．常用的液體溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮的性質(zhì)制成的，所以，煤油溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的，故A正確，不符合題意；B．家用洗衣機是利用電動機工作的，熱機會產(chǎn)生大量的廢氣，排放大量的熱量，故B錯誤，符合題意；C．物體受平衡力的作用，可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運動狀態(tài)，故C正確，不符合題意；D．由分子動理論知道，物質(zhì)是由大量分子組成，組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故D正確，不符合題意。故選B。6．2021年4月，海南艦在三亞某軍港交接入列。海南艦作為海上大型作戰(zhàn)平臺，備受關(guān)注。下列說法正確的是（）A．海南艦在海面靜止時，甲板上的飛機起飛后，受到的浮力不變B．在加速靠近海島的過程中，船艙內(nèi)的坦克相對于海島是靜止的C．艦船電力由柴油發(fā)電機提供，發(fā)電機原理跟家用電風(fēng)扇原理相同D．因流速大壓強小，兩軍艦在海上并列航行時要保持一定的距離【答案】D【解析】A．海南艦在海面靜止時，甲板上的飛機起飛后，海南艦的重力減小，由于海南艦漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力變小，故A錯誤；B．在加速靠近海島的過程中，船艙內(nèi)的坦克相對于海島的位置越來越近，故坦克是運動的，故B錯誤；C．艦船電力由柴油發(fā)電機提供，發(fā)電機原理是電磁感應(yīng)，跟家用電風(fēng)扇原理通電導(dǎo)線在磁場中受力而運動不相同，故C錯誤；D．因流速大壓強小，兩軍艦在海上并列航行時中間氣體流速大壓強小，會產(chǎn)生使軍艦互相靠近的壓力，因此兩軍艦要保持一定的距離，故D正確。故選D。7．如圖所示是燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉(zhuǎn)，則下列分析正確的是（）A．旋轉(zhuǎn)鑰匙相當(dāng)于閉合開關(guān)B．電磁鐵是利用電流的熱效應(yīng)來工作的C．電磁鐵通電后電磁鐵的上端為S極D．電動機工作時將電能全部轉(zhuǎn)化為機械能【答案】A【解析】A．插入鑰匙并旋轉(zhuǎn)才能啟動汽車，所以旋轉(zhuǎn)鑰匙相當(dāng)是閉合開關(guān)，接通電路，故A正確；B．電磁鐵是在電流通過線圈時，線圈產(chǎn)生磁性，所以電磁鐵利用電流的磁效應(yīng)工作的，故B錯誤；C．圖示中的電磁鐵，電流從其上端流入，下端流出，據(jù)安培定則知，電磁鐵的下端為S極，故C錯誤；D．電動機工作時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能，小部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選A。8．如圖是動圈式話筒的部分結(jié)構(gòu)。聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產(chǎn)生電流，此過程中（）A．利用了電磁感應(yīng)原理 B．利用了通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理C．利用了電流的磁效應(yīng) D．產(chǎn)生了直流電【答案】A【解析】A．線圈振動，切割永磁體的磁感線產(chǎn)生電流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A符合題意；B．通電導(dǎo)體在磁場中受力是電動機的原理，故B不符合題意；C．這里是沒有利用電流的磁效應(yīng)，故C不符合題意；D．振膜上的線圈左右振動，電流方向改變，不是直流電，故D不符合題意。故選A。9．有一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，指南針有偏移，下列說法正確的是（）A．指南針磁偏角是由宋代科學(xué)家沈括提出的B．水下10cm處的壓強為1×105PaC．如果外力消失，指南針會沉到水底D．當(dāng)指南針和泡沫總重為0.2N時，排開水的質(zhì)量是0.2kg【答案】A【解析】A．世界上第一個論述磁偏角的，即第一個發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合的科學(xué)家是我國宋代學(xué)者沈括，故A正確；B．水下10cm處的壓強為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa故B錯誤；C．一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，如果外力消失，由牛頓第一定律可知指南針處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤；D．當(dāng)指南針和泡沫總重為0.2N時，由阿基米德原理可知排開水的重力是0.2N，排開水的質(zhì)量=0.02kg故D錯誤。故選A。10．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導(dǎo)線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動90度角，都能到達平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動，則電動機內(nèi)外流的都是直流電【答案】D【解析】A．由圖可知，導(dǎo)線ab在這兩個時刻電流方向不同，由于導(dǎo)體受力方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，所以兩次導(dǎo)線ab的受力方向不同，故A正確，不符合題意；B．平衡位置是指線圈平面與磁感線垂直的位置，圖中磁感線從左向右，故甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動90度角，都能到達平衡位置，故B正確，不符合題意；C．讀圖由左手定則可知：電源的左側(cè)為正極，從上往下看，線圈中電流都是順時針方向，故C正確，不符合題意；D．電動機之所以能轉(zhuǎn)動，是因為換向器每當(dāng)轉(zhuǎn)過平衡位置就會改變線圈中電流的方向，即電動機線圈外是直流電，線圈內(nèi)是交流電，故D錯誤，符合題意。故選D。二、填空題。（每空1分，共21分）11．“地漏”（如圖甲）是連接排水管道與室內(nèi)地面的接口?！皯腋〉芈毕鄬τ趥鹘y(tǒng)地漏具有較多優(yōu)點，如排水速度可隨積水深度自動調(diào)節(jié)、在不排水時能密封管道等。（1）若地漏不密封，排水管內(nèi)臭氣會擴散到室內(nèi)。從微觀角度解釋該現(xiàn)象：______。（2）磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當(dāng)密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起。若磁體A下端為N極，則磁體B上端為______極。②當(dāng)密封蓋上方有水時，密封蓋下移，開始排水。積水越多，則排水口越大，其原因是______?！敬鸢浮?/p>

分子做無規(guī)則運動

N

深度越深，液體壓強越大【解析】（1）[1]擴散是兩種物質(zhì)相互接觸時進入彼此的現(xiàn)象，是由于分子做無規(guī)則熱運動造成的。（2）[2]由題可知，兩磁體之間的作用力是斥力，同名磁極相互排斥，所以，若磁體A下端為N極，則磁體B上端為N端。[3]積水越多，積水的深度越深，根據(jù)可知，積水對密封蓋的壓強越大，則積水對密封蓋的壓力越大，密封蓋向下移動就越多，所以排水口越大。12．電動機在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）如圖所示是電動機原理圖，將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd邊受到______，使線圈轉(zhuǎn)動起來；（2）某電動車是利用電動機來驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關(guān)就能改變線圈中______來實現(xiàn)倒車。【答案】

力的作用

電流的方向【解析】（1）[1]一方面，磁場對通電線圈有力的作用；另一方面，線圈轉(zhuǎn)動了起來，運動狀態(tài)發(fā)生的了改變，說明線圈受到了力的作用。（2）[2]通電線圈在磁場中受到力的作用，受到的力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，當(dāng)電流方向或者磁場方向變得相反時，線圈受到的力的方向也變得相反。但如果同時改變電流方向和磁場方向，則線圈受到的力的方向則不變。按下倒車開關(guān)，改變了線圈中的電流方向，使線圈受力的方向發(fā)生改變，從而實現(xiàn)倒車。13．如圖所示是一種動圈式耳機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)音圈中有大小和方向反復(fù)變化的電流通過時，音圈帶動音膜______（選填“向左”“向右”或“左右往復(fù)”）運動。音圈之所以運動，是由于磁場對______有力的作用，此現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化情況是_________。【答案】

左右往復(fù)

通電導(dǎo)體

電能轉(zhuǎn)化為機械能【解析】[1][2][3]當(dāng)音圈中有大小和方向反復(fù)變化的電流通過時，音圈帶動音膜左右往復(fù)運動，因為電流方向改變，音圈受力方向改變。音圈之所以運動，是由于磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，改變了線圈的運動狀態(tài)。此現(xiàn)象中，消耗電能，產(chǎn)生機械能，電能轉(zhuǎn)化為機械能。14．如圖所示，為了解釋地球存在地磁場，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心軸線的環(huán)形電流引起的。由于地球表面帶有某種電荷，隨地球一起自西向東轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生了地磁場的N極和S極。由于地磁的北極在地理的___________附近，按照安培的假設(shè)，地球表面應(yīng)該帶有___________（選填“正”或“負(fù)”）電荷，理由是：___________?！敬鸢浮?/p>

南極

負(fù)

見解析【解析】[1]地磁兩極和地理兩極位置相反，但并不完全重合，所以地磁的北極在地理南極附近。[2][3]由安培定則可知，環(huán)形電流的方向是自東向西，而地球的轉(zhuǎn)動方向是自西向東，電流方向與電荷的定向移動方向相反，所以該電荷是負(fù)電荷。15．現(xiàn)有三根金屬棒：一根鐵棒、一根銅棒、一根磁棒，從外表難以區(qū)分，請你想辦法加以辨別。磁棒的辨別：將三根金屬棒用細(xì)線系好，懸掛起來，使其轉(zhuǎn)動，靜止時，根據(jù)指示的方向可以確定出磁棒。原理：磁體受______作用，靜止時指向______（選填“南北”或“東西”）方向。銅棒的辨別：______。原理：磁體具有______性，可以吸引鋼鐵類物質(zhì)。【答案】

地球磁場力

南北

用磁棒分別靠近另兩根金屬棒，不能吸引的是銅棒

磁【解析】[1][2]地球本身是一個大磁體，磁體在地球的磁場中受到磁力的作用，靜止時指示南北方向。[3][4]銅棒的辨別：將磁棒分別靠近另外兩根根金屬棒，若發(fā)現(xiàn)磁棒不吸引其中的一個金屬棒，則這根金屬棒就是銅棒。因為磁體具有磁性，可以吸引鋼鐵類物質(zhì)，不吸引銅。16．如圖所示的智能照明電路，天黑時燈泡L自動發(fā)光，天亮自動熄滅。該電路自動控制是利用了丹麥物理學(xué)家______發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)，控制電路中電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2是光敏電阻，R2的阻值隨光照強度的增大而______；若想L在傍晚發(fā)光的時間提前，可將R1的阻值______?！敬鸢浮?/p>

奧斯特

減小

變大【解析】[1]丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流周圍存在磁場。[2]由題知，天黑時燈泡L自動發(fā)光，天亮自動熄滅，即光照強度較小時，電路中電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，觸點閉合，受控電路工作；所以，R2的阻值隨光照強度的增大而減小。[3]光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小，若想L在傍晚發(fā)光的時間提前，即在光敏電阻阻值較小時，可將R1阻值變大，從而使電路中電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，觸點閉合，受控電路工作。17．某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當(dāng)高處，若車庫積水水面到達_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）?！敬鸢浮?/p>

B

紅

N【解析】[1][2]由圖示知，車庫積水水面到達B處時，水是導(dǎo)體，將金屬塊A和B接通，電磁鐵中有電流通過，將銜鐵吸下，紅燈接通，發(fā)光報警。水面未達到B處時，電磁鐵中沒有電流通過，銜鐵彈起，綠燈亮。[3]由圖示知，電磁鐵有電流通過時，電流由下端流入，上端流出，據(jù)安培定則知，電磁鐵的N極在上端。三、實驗探究題（每空2分，共30分）18．電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現(xiàn)象的對稱、統(tǒng)一之美。（1）如圖1所示，小雨利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進行實驗；①通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后小磁針復(fù)位。實驗表明______；②若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通電。推測：兩條通電導(dǎo)線之間______（填“有”或“沒有”）相互作用力，依據(jù)是______（填字母）；A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B．磁場對電流的作用（2）小雨又將直導(dǎo)線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖2所示。實驗結(jié)果表明：通電螺線管外部的磁場與______的磁場一樣；（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵。下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是______（填字母）。A．大型發(fā)電機

B．電磁起重機

C．電爐【答案】

通電導(dǎo)線周圍存在磁場

有

B

條形磁體

C【解析】（1）①[1]通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后小磁針復(fù)位。實驗表明表明通電導(dǎo)線周圍存在磁場。②[2][3]由于通電導(dǎo)線周圍有磁場，磁場對電流有力的作用，故若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通電，兩條通電導(dǎo)線之間有相互作用力。故選B。（2）[4]通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，畫出通電螺線管的磁感線，根據(jù)通電螺線管的磁感線分布形狀可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極。（3）[5]電爐是完全的發(fā)熱裝置，而發(fā)電機和電磁起重機均需要電磁鐵產(chǎn)生磁性進行工作。故選C。19．如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗裝置。（1）實驗中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“鋁”）；（2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷______；（3）閉合開關(guān)，實驗探究過程記錄如表所示：次數(shù)AB棒在磁場中的運動情況是否有感應(yīng)電流1靜止無2沿磁場方向運動（不切割磁感線運動）無3切割磁感線運動有根據(jù)實驗現(xiàn)象，初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做______運動，在該運動過程中，主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能；（4）保持AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實驗，是為了探究感應(yīng)電流方向與______的關(guān)系；（5）若將此裝置中靈敏電流計換成______，可進一步探究電動機的工作原理?！敬鸢浮?/p>

鋁

電流的方向

切割磁感線

磁感線的方向

電源【解析】（1）[1]探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，電路需要形成閉合回路，AB應(yīng)為導(dǎo)體，則可能是鋁。（2）[2]可以通過靈敏電流計的正反偏轉(zhuǎn)來判斷電流的方向。（3）[3]由表格可知，當(dāng)AB棒在磁場中靜止或沿磁場方向運動（不切割磁感線運動）時，沒有感應(yīng)電流，當(dāng)AB棒在磁場中切割磁感線運動時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，則總結(jié)可得：電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，在該運動過程中，主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能。（4）[4]AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，則磁感線方向發(fā)生改變，可用于探究感應(yīng)電流方向與磁感線方向的關(guān)系。（5）[5]將靈敏電流計換成電源，則可觀察到通電導(dǎo)體在磁場中受力運動，則可用于探究電動機的工作原理。20．小夕用如圖甲的裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（1）他上下移動單根導(dǎo)線時，觀察到靈敏電流計的指針___________；左右移動該導(dǎo)線時，觀察到靈敏電流計的指針___________。（2）他通過這個實驗現(xiàn)象得出初步結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做___________磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。（3）為了進一步驗證這個結(jié)論，他又用如圖乙的裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)將條形磁鐵向下插入線圈時，靈敏電流計的指針___________；保持條形磁鐵在線圈中不動，向上提起線圈時，靈敏電流計的指針___________結(jié)果符合上述實驗結(jié)論?！敬鸢浮?/p>

不動（或靜止）

左右擺動

切割

擺動

擺動【解析】（1）[1][2]圖甲的裝置是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)上下移動單根導(dǎo)線時，由于導(dǎo)線沒有切割磁感線，所以電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則靈敏電流計的指針不動；當(dāng)左右移動該導(dǎo)線，此時導(dǎo)線切割了磁感線，因此能產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到靈敏電流計的指針左右擺動。（2）[3]產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是閉合電路；二是一部分電路在磁場中做切割磁感線運動。（3）[4][5]用如圖乙的裝置進行實驗，由于運動的相對性，不管是將條形磁鐵向下插入線圈，還是保持條形磁鐵在線圈中不動，向上提起線圈，兩種方法線圈都切割了條形磁鐵周圍的磁感線，能夠產(chǎn)生出感應(yīng)電流，所以靈敏電流計的指針都會擺動。四、計算題：本題共2小題，共19分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。21．(9分)為實現(xiàn)自動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消