2025年高一物理下學期電磁學魔術原理探究試卷一、單項選擇題（每題4分，共20分）靜電懸浮魔術中，表演者用絲綢摩擦過的玻璃棒使小紙屑“跳舞”，下列說法正確的是（）A.紙屑被玻璃棒吸引是因為分子間存在引力B.摩擦過程中玻璃棒失去電子帶正電C.若將紙屑換成金屬箔片，現象會更明顯D.紙屑與玻璃棒接觸后立即靜止，說明兩者帶異種電荷電磁秋千裝置如圖所示，金屬秋千架接電源正極，底座電磁鐵接負極，當秋千擺動時會自動加速。其原理是（）A.電磁感應現象B.通電導體在磁場中受力C.電流的磁效應D.磁極間的相互作用無線充電魔術中，手機無需導線即可充電，其核心原理與下列哪項相同（）A.動圈式話筒B.電磁起重機C.變壓器D.電磁繼電器磁懸浮燈泡表演中，燈泡懸浮在底座上方靜止不動，此時燈泡受到的力有（）A.重力、磁力、空氣浮力B.重力、磁力、支持力C.重力、磁力D.重力、磁力、摩擦力電磁炮魔術中，強電流通過螺線管時，金屬彈丸被高速射出。若要增大彈丸速度，可行的措施是（）A.減小螺線管匝數B.改用絕緣材料制作彈丸C.增大通過螺線管的電流D.縮短螺線管長度二、多項選擇題（每題5分，共15分）“籠中鳥”電磁魔術中，鋁籠內的小鳥在通交流電的線圈旁不受影響，而籠外小鳥會被吸引。下列解釋正確的有（）A.鋁籠對交流電有屏蔽作用B.線圈產生的磁場隨電流變化C.鋁籠內的磁通量始終為零D.籠外小鳥羽毛帶電導致被吸引電磁感應流水燈裝置中，水流通過磁場時，LED燈自動發(fā)光。下列說法正確的有（）A.水流必須含有電解質才能導電B.該裝置將電能轉化為機械能C.水流切割磁感線產生感應電流D.改變磁場方向，LED燈亮度會變化超導磁懸浮列車模型表演中，列車懸浮后能無摩擦前進。關于該現象，下列說法正確的有（）A.列車懸浮利用了“同名磁極相互排斥”原理B.超導體的電阻為零，可通過強電流產生強磁場C.列車前進時動能守恒D.懸浮過程中磁場能轉化為重力勢能三、實驗題（共30分）探究“電磁旋轉魔術”的原理（15分）某興趣小組模仿法拉第電磁旋轉實驗，用干電池、磁鐵、銅導線制作了簡易裝置：將銅導線彎成“Ω”形，下端浸入硫酸銅溶液中，上端懸掛在磁鐵兩極之間，通電后導線會持續(xù)旋轉。（1）現象分析：導線旋轉的動力來源是__________（填“安培力”或“洛倫茲力”），其方向可用__________定則判斷。（2）變量控制：若要改變導線旋轉方向，可采取的措施有__________（寫出兩種）。（3）誤差討論：實驗中發(fā)現導線旋轉速度逐漸減慢，可能的原因是__________（寫出一點）。解密“電磁彩虹”魔術（15分）表演者將含有不同金屬離子的溶液倒入通電螺線管周圍的環(huán)形玻璃管中，溶液瞬間呈現彩色螺旋狀流動。（1）原理解釋：螺線管通電后產生__________磁場，其方向可用__________定則判斷；離子在磁場中受到__________力的作用而偏轉。（2）定量計算：若螺線管長0.5m，匝數500匝，通入2A電流，其內部磁感應強度B=（μ?=4π×10??T·m/A）。（3）拓展設計：若要使彩色螺旋的旋轉方向反向，可采取的操作是。四、計算題（共25分）電磁彈射魔術中，質量0.1kg的金屬滑塊在水平導軌上被電磁力加速，已知導軌間距0.2m，勻強磁場磁感應強度0.5T，滑塊電阻1Ω，電源電壓10V（內阻不計）。（1）求滑塊所受安培力的大小；（2）若滑塊從靜止開始運動，忽略摩擦，求滑行1m后的速度；（3）若實際滑行距離僅0.8m，計算過程中產生的焦耳熱。磁懸浮陀螺表演中，陀螺在電磁鐵上方穩(wěn)定旋轉，已知陀螺質量0.05kg，電磁鐵產生的磁場對陀螺的磁力F與高度h的關系為F=0.1h（N）（h單位為m）。（1）求陀螺懸浮時的高度h?；（2）若陀螺旋轉時重心偏離豎直方向，會受到一個回復力使其回到平衡位置，分析該回復力的來源。五、探究題（共10分）設計“電磁魔術”實驗方案請自選電磁學原理，設計一個魔術表演，并說明：（1）表演流程（如道具、操作步驟、現象）；（2）核心物理原理及公式；（3）可能出現的意外及應對措施。參考答案及解析（此處省略，實際試卷中需附詳細解析）命題意圖：本試卷以“魔術探究”為情境，覆蓋靜電、磁場、電磁感應等