第二十章電與磁自主檢測(cè)一、選擇題(本題共9小題，每小題4分，計(jì)36分)1.新物理觀念「2024天津河?xùn)|期末」世界上最早記錄了“地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極并不重合”這一現(xiàn)象的人是 ()A.沈括 B.奧斯特 C.安培 D.法拉第2.「2023湖南長沙中考」我國是最早用文字記載磁現(xiàn)象的國家之一，下列說法正確的是 ()A.“慈(磁)石召鐵，或引之也”，說明磁石沒有磁性B.羅盤周圍的磁感線真實(shí)存在且可見C.司南靜止時(shí)指南北是因?yàn)槭艿搅说卮艌?chǎng)的作用D.魚形鐵被磁化后制成的指南魚只有一個(gè)磁極3.「2025北京大興期末」在水平桌面上放置一條形磁體，磁體上蓋有一薄玻璃板，在玻璃板上均勻地撒上一些細(xì)碎的鐵屑，然后輕敲玻璃板，發(fā)現(xiàn)鐵屑在玻璃板上有規(guī)律地排列，如圖所示。下列說法正確的是 ()A.用碎紙屑代替鐵屑重做實(shí)驗(yàn)，紙屑也能有規(guī)律地排列B.用其他任何金屬碎屑重做實(shí)驗(yàn)，金屬碎屑都能有規(guī)律地排列C.根據(jù)鐵屑的排列規(guī)律，可以判斷出條形磁體周圍各位置的磁場(chǎng)方向D.磁體兩端附近聚集的鐵屑較多而中間鐵屑較少，是因?yàn)闂l形磁體兩端的磁性較強(qiáng)4.新領(lǐng)悟教材變式「2025北京豐臺(tái)期末」如圖所示是奧斯特實(shí)驗(yàn)中小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情境。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析，下列說法正確的是 ()A.導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)B.電流具有熱效應(yīng)C.小磁針的指向決定了該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向D.若改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)?huì)改變5.新課標(biāo)科學(xué)思維「2024四川成都中考」如圖是小李同學(xué)探究“通電螺線管的磁場(chǎng)方向”的實(shí)驗(yàn)示意圖。閉合開關(guān)，小磁針靜止時(shí)N極的指向如圖所示。下列說法正確的是 ()A.根據(jù)小磁針指向可以判定，通電螺線管的右端為S極B.小磁針靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向C.將小磁針移到其他位置，N極所指方向一定不變D.本實(shí)驗(yàn)可以得出：通電螺線管的磁極與電流方向無關(guān)6.跨社會(huì)發(fā)展「2024四川廣安中考」《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021——2035年)》指出:發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路。下列家用電器與新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置的工作原理相同的是 ()7.「2024湖北武漢中考」新能源汽車作為我國新質(zhì)生產(chǎn)力的杰出代表，各項(xiàng)技術(shù)均處于世界領(lǐng)先水平，其中用到的一種能量回收技術(shù)就是汽車在滑行或制動(dòng)過程中，內(nèi)部線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。下列裝置中也利用了電磁感應(yīng)原理工作的是 ()8.新創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)「2024廣東廣州番禺一?！谷鐖D所示的裝置，標(biāo)有“紅”“綠”字樣的是發(fā)光二極管。線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是 ()A.兩個(gè)二極管能同時(shí)發(fā)光B.線圈轉(zhuǎn)至某位置時(shí)，兩個(gè)二極管都不發(fā)光C.此過程電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.該裝置中的線圈和磁體部分在電路中相當(dāng)于用電器9.跨工程安工程實(shí)踐「2024四川自貢中考」如圖是自貢某科技小組設(shè)計(jì)的一種溫度自動(dòng)控制報(bào)警裝置電路圖，關(guān)于它的說法正確的是 ()A.當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)紅燈亮B.當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)綠燈亮C.當(dāng)溫度低于90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)綠燈亮D.當(dāng)溫度低于90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)紅燈亮二、填空題(本題共4小題，每空2分，計(jì)18分)10.「2025天津河北期末」三個(gè)磁體相鄰磁極間的磁感線分布如圖所示，D端為極，B端為極。(均選填“N”或“S”)11.新科學(xué)探究「2024甘肅臨夏中考」在探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)中，在裝有螺線管的玻璃板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時(shí)需，觀察鐵屑的排布，并對(duì)比條形磁體、蹄形磁體的磁場(chǎng)，不難發(fā)現(xiàn)通電螺線管外部磁場(chǎng)與磁體的磁場(chǎng)相似。12.新獻(xiàn)材變式「2024廣東惠來期末」如圖裝置是一個(gè)(選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”)，當(dāng)接通電源時(shí)，磁場(chǎng)內(nèi)線圈abcd會(huì)(選填“保持靜止”或“轉(zhuǎn)動(dòng)”)，若把圖中的電源改為靈敏電流計(jì)，則該裝置可改裝為。13.跨日你生活「2023江蘇無錫中考」某幼兒園游樂室里有一塊能發(fā)電的地板，當(dāng)小朋友們?cè)谏厦嫣S時(shí)，小燈泡便會(huì)一閃一閃。地板下方鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)踩踏地板時(shí)，固定在地板下方的磁鐵往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使固定在地面上的彈簧線圈做磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中產(chǎn)生，小燈泡發(fā)光。三、作圖題(4分)14.「2024江蘇揚(yáng)州中考」如圖，請(qǐng)標(biāo)出電源正負(fù)極和磁感線的方向。四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共2小題，15小題8分，16小題8分,計(jì)16分)15.「2023內(nèi)蒙古赤峰中考」學(xué)習(xí)了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱是否相同呢?”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。(1)通電后，電磁鐵A端是極。(2)閉合開關(guān)后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)太小，要使其示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向端移動(dòng)。(3)將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)完成后，根據(jù)圖乙讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。(4)在原位置將電磁鐵兩端對(duì)調(diào)，使B端向上，保持電流不變，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與(3)中相同。初步可得出的結(jié)論是：電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱。16.新教學(xué)探究實(shí)驗(yàn)小組在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察來判斷電路中是否有電流產(chǎn)生的。(2)保持裝置不變，改變開關(guān)通斷狀態(tài)，讓導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中沿不同方向運(yùn)動(dòng)，觀察靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況，記錄在表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)開關(guān)磁場(chǎng)方向?qū)wAB的運(yùn)動(dòng)情況靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況1斷開上N下S左右或上下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)2閉合上N下S靜止不偏轉(zhuǎn)3閉合上N下S上下運(yùn)動(dòng)不偏轉(zhuǎn)4閉合上N下S左右運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)(3)分析實(shí)驗(yàn)1和4可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件之一是。(4)分析實(shí)驗(yàn)3和4，小明認(rèn)為產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一條件是電路中的部分導(dǎo)體必須水平左右運(yùn)動(dòng)，為了驗(yàn)證這一猜想是否正確，需要繼續(xù)進(jìn)行的操作是。(5)另一小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，向左撤走磁鐵時(shí)指針也擺動(dòng)了，結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)過程可以看出產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一條件是導(dǎo)體做運(yùn)動(dòng)。五、科普閱讀題(12分)17.新開放性設(shè)問「2024貴州貴陽模擬」電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種動(dòng)能殺傷武器。作為科技愛好者的小明制作了一個(gè)如圖甲所示的線圈式電磁炮，它電路部分的簡化圖如圖乙所示，其中L是線圈，C是一個(gè)電容器(一種能夠儲(chǔ)存電能的元件)，炮管部分的切面圖如圖丙所示。將小鐵珠放置在炮管中，讓它位于線圈的左側(cè)，將開關(guān)S接1后，電源就向電容器充電，此時(shí)電容器儲(chǔ)存電能；一段時(shí)間之后，再將開關(guān)接到2處，此時(shí)電容器在放電，它在極短時(shí)間內(nèi)將儲(chǔ)存的電能全部釋放，給線圈提供一個(gè)極大的瞬時(shí)電流，小鐵珠就從炮管的另一側(cè)發(fā)射出去了。請(qǐng)回答下列問題：(1)當(dāng)開關(guān)改接2后，線圈中就有電流通過，此時(shí)電容器的作用相當(dāng)于電路中的；通電后的線圈周圍產(chǎn)生了對(duì)小鐵珠施加了一個(gè)向右的力，這個(gè)力改變了小鐵珠的，使它被發(fā)射出去；(2)小明猜想炮彈發(fā)射的速度與炮彈的質(zhì)量大小有關(guān)，于是將小鐵珠更換為同體積但質(zhì)量更小的鋁珠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但卻發(fā)現(xiàn)鋁珠無法發(fā)射出去，你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是；(3)小明在操作電磁炮的過程中發(fā)現(xiàn)，在小鐵珠發(fā)射出去的同時(shí)，發(fā)射裝置向后運(yùn)動(dòng)。若將發(fā)射裝置固定在桌面上，小鐵珠發(fā)射出去的速度將如何變化?理由是什么?。六、計(jì)算題(14分)18.新疆武學(xué)習(xí)「2024山東德州中考」如圖甲所示，為物理創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的光控路燈原理圖，由控制電路和工作電路組成，光敏電阻R?的阻值隨照度E(描述光照強(qiáng)度的物理量)的變化關(guān)系如圖乙所示，Lx是照度的單位。閉合開關(guān)S?、S?,當(dāng)通過線圈的電流I<1.5mA時(shí),觸點(diǎn)A、B接通,當(dāng)通過線圈的電流I≥1.5mA時(shí),觸點(diǎn)A、B斷開。已知控制電路電源電壓U?為6V,定值電阻R?的阻值為2kΩ,工作電路電源電壓(U2(1)燈泡L?正常發(fā)光時(shí)的電阻；(2)當(dāng)E=3.0Lx時(shí),工作電路在10min內(nèi)消耗的電能；(3)當(dāng)E=1.5Lx時(shí),工作電路的電功率。參考答案1.A世界上最早記錄了“地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極并不重合”這一現(xiàn)象的人是沈括，故選A。2.答案C磁石是磁體的一種，具有磁性，A錯(cuò)誤；磁感線是假想的分布在磁體周圍的曲線，不是真實(shí)存在的，B錯(cuò)誤；地球本身是一個(gè)巨大的磁體，司南能指南北，是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用，C正確；魚形鐵被磁化后制成的指南魚也是磁體的一種，任何磁體都有兩個(gè)磁極，D錯(cuò)誤。3.D鐵屑在玻璃板上有規(guī)律地排列，是因?yàn)殍F是磁性材料，在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)的力的作用，而碎紙屑不是磁性材料，也不是所有的金屬都是磁性材料，故用碎紙屑或其他非磁性材料的金屬碎屑代替鐵屑重做實(shí)驗(yàn)，紙屑和金屬碎屑不能有規(guī)律地排列，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)鐵屑的排列規(guī)律，可以判斷出條形磁體周圍磁場(chǎng)的大致分布以及磁性的強(qiáng)弱，但不能判斷磁場(chǎng)方向，故C錯(cuò)誤；磁性越強(qiáng)的位置對(duì)鐵屑的吸引力越強(qiáng)，鐵屑就越多，故磁體兩端附近聚集的鐵屑較多而中間較少，是因?yàn)闂l形磁體兩端的磁性較強(qiáng)，故D正確。故選D。4.D奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，A錯(cuò)誤；奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流具有磁效應(yīng)，B錯(cuò)誤；小磁針靜止時(shí)北極的指向顯示了該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，C錯(cuò)誤；若改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)?huì)發(fā)生改變，D正確。故選D?？偨Y(jié)歸納奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)；通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。5.B小磁針的左端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用可知，通電螺線管的右端為N極，A錯(cuò)誤；小磁針的作用是反映通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向，其靜止時(shí)N極所指方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，B正確；由于通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向可能相同也可能不同，因此將小磁針移到其他位置，N極所指方向不一定不變，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)改變電路中的電流方向時(shí)，螺線管兩端的極性改變，小磁針靜止時(shí)N極的指向也會(huì)發(fā)生改變，說明通電螺線管的磁極與電流方向有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選B。6.D新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力裝置為電動(dòng)機(jī)，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用工作。電視機(jī)將電能主要轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，A不符合題意；手電筒、電飯鍋利用電流的熱效應(yīng)工作，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B、C不符合題意；電風(fēng)扇是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用工作的，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D符合題意。故選D。7.D電磁起重機(jī)的工作原理是電流的磁效應(yīng)，A不符合題意；司南是利用磁極間的相互作用工作的，B不符合題意；自制電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用工作的，C不符合題意；動(dòng)圈式話筒是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，聲信號(hào)的振動(dòng)帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中振動(dòng)，產(chǎn)生電流，利用了電磁感應(yīng)原理，D符合題意。故選D。因?yàn)榫€圈的ab邊和cd邊切割磁感線的方向是周期性變化的，線圈中產(chǎn)生的電流方向也是周期性變化的，所以兩個(gè)二極管交替發(fā)光，A錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)至平衡位置時(shí)，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩個(gè)二極管都不發(fā)光，B正確；此過程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，C錯(cuò)誤；該裝置中的線圈和磁體部分在電路中相當(dāng)于電源，D錯(cuò)誤。故選B。9.A由圖可知，當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，電鈴響，紅燈亮，起到報(bào)警作用，故選A。10答案 NN解析由圖可知，中間磁體與右側(cè)磁體之間的磁感線呈排斥狀，由磁極間的相互作用規(guī)律可知，中間磁體的D端為N極，C端為S極；中間磁體與左側(cè)磁體之間的磁感線呈吸引狀，則左側(cè)磁體的B端為N極，A端為S極。11.答案輕敲玻璃板條形解析在探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)中，在裝有螺線管的玻璃板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑會(huì)被磁化，但由于其與玻璃板間的摩擦較大，不能自主轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中需輕敲玻璃板來減小鐵屑與玻璃板的摩擦，使鐵屑在磁場(chǎng)的作用下有規(guī)律地排列；由圖中鐵屑排列形狀可知，通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。12.答案電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)解析由圖可知，該裝置外部有電源，當(dāng)接通電源時(shí)，線圈的ab、cd邊中的電流方向相反，它們的受力方向相反，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)的原理圖；把圖中的電源改為靈敏電流計(jì)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，就改裝成了發(fā)電機(jī)。13.答案切割感應(yīng)電流解析由圖知，固定在地板下方的磁鐵位于線圈內(nèi)部，當(dāng)磁鐵上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡會(huì)發(fā)光。14.解析根據(jù)安培定則可知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，所以，電源右端為正極、左端為負(fù)極；螺線管外部，磁感線從N極出發(fā)、回到S極，如圖所示。15答案(1)S(2)左(3)2.2(4)相同解析(1)通電后，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵A端是S極；(2)閉合開關(guān)后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)太小，要使其示數(shù)變大，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向左端移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路中電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，對(duì)薄鐵片的作用力增強(qiáng)；(3)將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)完成后，由圖乙可知，該測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.2N；(4)在原位置將電磁鐵兩端對(duì)調(diào)，使B端向上，保持電流不變，薄鐵片被重新磁化仍與電磁鐵相互吸引，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與(3)中相同，則電磁鐵對(duì)薄鐵片的作用力大小不變，初步可得出的結(jié)論是電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱相同。解題思路匝數(shù)一定的電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，電流不變，其