資源簡介

(共30張PPT)
第二十章 綜合檢測卷
(時間：60分鐘 滿分：100分)
考查內容：電與磁
一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分)
1. (2023山西中考,18,★☆☆)在班級組織的“自制指南針”活動中,小偉同
學用條形磁體將縫衣針磁化后,將其放在水中漂浮的一片樹葉上。多次將樹葉輕輕旋轉,待樹葉
靜止后,觀察到樹葉的尖端總是指向南方,如圖所示。下列說法中正確的是 (　　)
A.樹葉尖端指向地磁南極
B.指南針的“N”應標注在樹葉尖端
C.樹葉周圍存在磁場和磁感線
D.若用磁體的N極靠近樹葉尖端,會相互吸引
新考法 設計實驗
D
樹葉尖端指向地理南極,地磁南極在地理北極附近,A錯誤;指南針的“S”應標注在樹葉尖端,B
錯誤;樹葉周圍存在磁場,但不存在磁感線,C錯誤;若用磁體的N極靠近樹葉尖端,異名磁極會相互
吸引,D正確。
2. (2022遼寧大連中考,8,★☆☆)物理學是美的,許多物理現象都具有對稱
美、平衡美和曲線美。下列優美的曲線中,用磁感線描述磁體外部磁場正確的是 (　　)
A　 B
C　 D
核心素養 物理觀念
A
磁體外部的磁感線是從N極出發,回到S極,A正確,B、C、D錯誤。
3. (2023河北中考,18,★☆☆)如圖所示,用甲裝置探究通電螺線管
外部的磁場分布,用乙裝置探究電磁鐵磁性強弱跟哪些因素有關。下列說法正確的是 (　　)
A.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似
B.改變通電螺線管中電流方向,小磁針N極指向不變
C.匝數一定時,通入的電流越小,電磁鐵的磁性越強
D.電流一定時,減少鐵釘上線圈的匝數,電磁鐵的磁性強弱不變
跨學科 物理學與日常生活
甲　 乙
A
通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似,磁場的方向與電流的方向有關,A正確,B錯誤;匝
數一定時,通入的電流越小,電磁鐵的磁性越弱,電流一定時,減少鐵釘上線圈的匝數,電磁鐵的磁
性變弱,C、D錯誤。
4.(2023湖南桂陽模擬,11,★☆☆)如圖所示,電磁鐵左側的C為條形磁鐵,右側的D為軟鐵棒,A是電
源的正極。下列判斷中正確的是 (　　)
A.C、D都被吸引
B.C、D都被排斥
C.C被吸引,D被排斥
D.C被排斥,D被吸引
D
A端為電源的正極,電流從螺線管的左端流入,右端流出,結合線圈繞向,利用安培定則可以確定螺
線管的左端為S極,右端為N極;電磁鐵的S極與條形磁鐵C的S極靠近,則C被排斥;電磁鐵能吸引軟
鐵棒,D被吸引。故選D。
5.(2023山西大同實驗中學模擬,10,★★☆)項目學習小組利用光敏電阻設計了一種自動照明燈,
天暗時燈自動發光,天亮時燈自動熄滅,其工作原理如圖所示。控制電路中電源電壓恒為6 V,定
值電阻R0為200 Ω。電磁鐵的線圈電阻忽略不計,當天色漸暗,通過線圈的電流為0.02 A時,恰好啟
動工作電路中的節能燈開始照明。在一定范圍內,光敏電阻R的阻值隨光照強度E變化的部分數
據如表所示。下列說法正確的是 (　　)
A.光照強度增大時,電磁鐵磁性變弱
B.光照強度增大時,通過R0的電流變小
C.工作電路啟動時,R的電阻為100 Ω
D.工作電路啟動時,R0的電功率為0.04 W
C
在控制電路中,光敏電阻R、定值電阻R0和電磁鐵線圈串聯,由表可知,光敏電阻的阻值隨光照強
度的增大而減小,隨著光照強度的增大,R的阻值減小,控制電路中的總電阻減小,根據歐姆定律可
知電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強,A、B錯誤;通過線圈的電流為0.02 A時,工作電路恰好
啟動,此時控制電路中的總電阻為R總= = =300 Ω,電磁鐵線圈的電阻忽略不計,則光敏電阻
的阻值為R=R總-R0=300 Ω-200 Ω=100 Ω,C正確;工作電路啟動時,通過線圈的電流為0.02 A,則R0的
電功率為P0=I2R0=(0.02 A)2×200 Ω=0.08 W,D錯誤。故選C。
6. (2023新疆中考,8,★★☆)如圖所示,a表示垂直于紙面的一根導線,它是
閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時,導線a中會產生感應電流且方向相反的兩種
情況是 (　　)
A.①和②　　　　　　 B.①和③
C.②和④　　　　　　 D.③和④
核心素養 物理觀念
D
由圖知①、②導體沒有做切割磁感線運動,不會產生感應電流。由圖知③、④導體水平向左、
右方向做切割磁感線運動,所以會產生感應電流。由于感應電流的方向與磁場方向、導體運動
的方向有關,在磁場方向不變的情況下,導體運動方向相反,產生的感應電流方向相反,綜上所述,
③、④符合題意。
規律總結
產生感應電流,要滿足①閉合電路;②一部分導體做切割磁感線運動。感應電流方向與磁場方向
和導體切割磁感線的方向有關。
7. (2023山東煙臺期末,14,★★☆)(多選)如圖甲所示是“磁浮地球儀”。在地球
儀中裝入條形磁體,底座中的電磁鐵就可將其“漂浮”在空中,其工作原理如圖乙所示。下列判
斷正確的是 (　　)
A.其工作原理是同名磁極相互排斥
B.電磁鐵的上端為N極
C.電源的左端為負極
D.滑片P向右移動可增加地球儀“漂浮”的高度
跨學科 地理
甲　 乙
AD
地球儀“漂浮”在空中,原理是同名磁極相互排斥,由圖乙知地球儀內磁體的下端為S極,則電磁
鐵的上端也為S極,A正確,B錯誤;根據安培定則可知,電源的左端為正極,C錯誤;滑片P向右移動,
滑動變阻器接入電路的電阻變小,電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強,地球儀“漂浮”的高度
增大,D正確。
8. (2022廣東廣州越秀執信中學三模,10,★★★)(多選)如圖所示為直流電
動機的兩個不同時刻的工作原理圖,下列分析不正確的是(　 　)
甲　　 乙
A.在電動機工作的過程中,機械能轉化為電能
B.在甲時刻,導線ab受到的力與導線cd受到的力方向相同
C.在乙時刻,導線ab受到的力與導線cd受到的力方向相同
D.在甲、乙兩個時刻,導線ab中的電流方向不同,磁場方向相同,因此受到磁場的作用力方向不同
核心素養 物理觀念
ABC
在直流電動機工作的過程中,電源提供電能,線圈轉動獲得機械能,電能轉化為機械能,A錯誤;在
甲時刻,導線ab和cd所在的磁場方向相同,電流方向不同,因此受力方向不同,B錯誤;在乙時刻,導
線ab和cd所在的磁場方向相同,電流方向不同,因此受力方向不同,C錯誤;在甲、乙兩個時刻,導
線ab中的電流方向不同,磁場方向相同,因此受到磁場的作用力方向不同,D正確。
二、填空題(本題共3小題,每空3分,共24分)
9.(2023新疆烏魯木齊頭屯河期末,19,★☆☆)首次證實電流的周圍存在磁場的科學家是　　 ,
首次發現電磁感應現象的科學家是　　　　 。在一個圓紙盒里放一個條形磁體,在圓紙盒外放一些小磁針,各小磁針靜止時N極指向如圖中箭頭所示,則條形磁鐵是沿　　 　 方向放置的(用字母
表示)。
奧斯特
法拉第
BD(或DB)
首次證實電流的周圍存在磁場的科學家是奧斯特。首次發現電磁感應現象的科學家是法拉
第。根據條形磁體外部的磁感線從N極出發回到S極的特點,得出條形磁體是沿BD(或DB)方向放
置的,D端為N極。
10. (2023陜西延川期末,13,★☆☆)在探究“通電導體在磁場中是否受到
力”的實驗中,如圖所示,當閉合開關,有電流通過導體AB時,導體AB將會　　　　　　 ;如果改
變電流方向,同時對調兩個磁極,則通電導體受力方向　　　　　　 (選填“會”或“不會”)
改變;假如把導體AB換成線框,通電時線框將會轉動起來,這是　　　　　　 的工作原理。

核心素養 科學探究
受力運動
不會
電動機
閉合開關,有電流通過導體AB時,導體AB將會受力運動;如果改變電流方向,同時對調兩個磁極,通
電導體受力方向不會改變;假如把導體AB換成線框,通電時線框將會轉動起來,這是電動機的工
作原理。
知識拓展
電動機原理:通電線圈在磁場中受力轉動,它在磁場中受力的方向和電流方向、磁場方向有關
11.(2023河北保定滿城期末,26,★☆☆)學習了電動機的知識后,小明發現將強磁體靠近通電白熾
燈的燈絲時,可以觀察到燈絲晃動。你認為小明的發現是　　　　　　 (選填“真的”或“假
的”),電動機工作的原理是:　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 。
真的
通電導體在磁場中受力運動
因為通電導體在磁場中受力運動,所以可以觀察到燈絲晃動,小明的發現是真的。
三、作圖題(本題共2小題,每小題3分,共6分)
12.(2024江蘇淮安模擬,19,★☆☆)如圖所示,把一條形磁體靠近一小磁針(涂黑一端為N極),發現
小磁針逆時針旋轉90度后靜止。請在圖中A點處用箭頭畫出條形磁體外部磁感線的方向。

答案　如圖所示

解析:
靜止時小磁針的N極向右,根據小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁場方向可知,條形磁體的
右端為N極,左端為S極;磁體外部的磁感線由N極出發,回到S極,所以A點處的磁感線方向向左。
13.(2023遼寧錦州模擬,19,★☆☆)如圖所示,閉合開關后,兩個通電螺線管中間的小磁針N極向下
指。請你在括號內標出電源的“+”或“-”極,并畫出乙通電螺線管的繞線方法。

答案　如圖所示

解析:
由圖可知,小磁針的N極向下,S極向上,因為小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁場方向,則甲
通電螺線管右端為S極,乙通電螺線管的左端為S極;根據安培定則可知,甲通電螺線管中的電流
從右側流入,左側流出,所以電源的左端為負極,右端為正極;根據安培定則可知,乙通電螺線管的
繞法如答案圖所示。
四、實驗探究題(本題共3小題,每空2分,共22分)
14. (2023湖南株洲蘆淞模擬,23,★☆☆)在探究“影響電磁鐵磁性強弱的
因素”實驗中,小明利用相關器材制成簡易電磁鐵甲和乙,并設計了如圖所示的電路。

(1)根據圖示的情況可知,電磁鐵　　　　　　 (選填“甲”或“乙”)的磁性強,說明電流一定
時,　　　　　　　　　　　　　　 ,電磁鐵的磁性越強。
(2)當滑片P向a端移動時,電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數將　　　 (選填“增加”或“減少”)。
核心素養 科學探究
乙
線圈的匝數越多
增加
(1)根據圖示的情況可知,兩個電磁鐵串聯,通過的電流相同,電磁鐵乙吸引的大頭針更多,電磁鐵
乙的磁性強,說明電流一定時,線圈的匝數越多,電磁鐵的磁性越強。(2)當滑片P向a端移動時,滑
動變阻器接入電路的電阻減小,電路中的電流增大,電磁鐵的磁性增強,電磁鐵甲、乙吸引大頭針
的個數將增加。
15. (2024福建南平模擬,26,★★☆)某實驗小組探究“通電螺線管外部磁
場的特點”。

(1)將螺線管安裝在一塊玻璃板上,連入電路中,在玻璃板上均勻地撒滿鐵屑,閉合開關并輕敲玻
璃板面,觀察到鐵屑分布情況如圖甲所示,鐵屑的分布情況與　　　　　　 (選填“條形”或
核心素養 科學探究
條形
“蹄形”)磁體周圍鐵屑的分布情況相似,鐵屑在磁場中被　　　　　　 后相當于小磁針;
(2)把小磁針放在通電螺線管四周不同的位置,小磁針靜止時N極所指方向如圖乙所示,則通電螺
線管的右端為　　　　　　 極。對調電源正、負極,閉合開關,小磁針靜止時N極所指方向如
圖丙所示,說明通電螺線管的極性與　　　　　　 的方向有關。
磁化
N
電流
(1)由圖甲可知,通電螺線管周圍鐵屑的分布情況與條形磁體周圍鐵屑的分布情況相似。鐵屑在
磁場中被磁化,具有磁性,相當于小磁針。(2)根據磁極間相互作用規律可知,圖乙中通電螺線管
的右端為N極。對調電源正、負極,電路中電流方向改變,閉合開關,小磁針靜止時N極所指方向
與圖乙相反,說明通電螺線管的極性與電流的方向有關。
16. (2023山西天鎮期末,11,★★☆)小明在探究產生感應電流條件的實驗
中,實驗步驟如圖甲、乙、丙所示:
甲 乙 丙
(1)本實驗中,我們通過觀察　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 來判斷電路中是否
有感應電流產生。
(2)比較甲、丙兩圖可知,產生感應電流的一個條件是　　　　　　 ;比較乙、丙兩圖可知產生
核心素養 科學探究
靈敏電流計的指針是否偏轉
電路要閉合
感應電流的另一個條件是　　　 　　　 。
(3)若圖丙中導體AB不動,磁體左右水平運動,電路中　　　　　　 (選填“有”或“無”)感應
電流產生。
導體要在磁場中做切割磁感線運動
有
(1)本實驗中,我們通過觀察靈敏電流計的指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流產生。(2)
比較甲、丙兩圖可知,產生感應電流的一個條件是電路要閉合;比較乙、丙兩圖可知產生感應電
流的另一個條件是導體要在磁場中做切割磁感線運動。(3)根據運動的相對性,若圖丙中導體AB
不動,磁體左右水平運動,相當于導體AB左右運動,電路中有感應電流產生。
五、綜合應用題(每空2分,共8分)
17. (2024北京海淀期末,28,★★☆)請閱讀《最強“彈弓”——電磁發射系
統》并回答問題。

最強“彈弓”——電磁發射系統如圖甲所示,分別將兩塊釹鐵硼強磁體(導體)吸在干電池的兩
極,將該電池從銅線圈的一端放入,會觀察到電池從另一端快速“彈出”(如圖乙所示)。這是因
為電池放入線圈后,其兩極所吸的強磁體與線圈接觸,使其間的線圈中有較大的電流通過,通電線
圈與磁體之間存在相互作用力,將電池“彈出”,電磁發射系統的原理與以上實驗的原理相似。
電磁發射系統適宜短行程發射大載荷,在軍事、民用和工業領域具有廣泛的應用前景。如圖丙
新教材 現代科技
所示,是一種電磁發射系統的基本原理,當電流通過飛行體時,飛行體會在磁場中受力而向前飛
出,進而帶動與之連接的載荷高速飛出。通過調節電流的大小,可以方便地控制發射的力度和速
度,從而實現對各類型載荷的有效彈射。

電磁發射系統中的技術難關之一是解決軌道燒蝕問題,如某次電磁發射實驗中,在發射的時候有
幾十萬安培的電流會經銅導軌從飛行體的一端流入另一端,這時飛行體受力向前運動,最終以幾
千米每秒的速度飛出。實驗后觀察到電流在導軌上形成了長度大于一厘米的燒蝕坑,嚴重影響
后續的使用。因此,電磁發射系統的導軌必須能承受強大的電流,發射過程中復雜的機械、電氣
和熱作用及強大的側向力,對導軌材料的耐瞬間高溫、高硬度等特性提出了極為苛刻的要求。
請根據上述材料,回答下列問題。
(1)以下應用中,與電磁發射過程的能量轉化相同的是 (　　)
A.發電機　 B.電動機　 C.汽油機
(2)導軌的材料應具有的特性是 (　　)
A.導電性弱 B.耐高溫 C.硬度大
(3)“電流在導軌上形成了長度大于一厘米的燒蝕坑”,請寫出這一過程中,電流產生巨大熱量的
原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
B
BC
發射的時候有幾十萬安培的電流,且導軌與導體接觸部分有較大的電阻,根據焦耳定律知,能產生巨大的熱量
(4)小明嘗試模擬電磁發射系統,他將待發射的金屬棒放置在磁場中的兩平行銅導軌上,給導軌通
電,就有電流通過金屬棒,使金屬棒在磁場中受力而彈出。如果要增大金屬棒彈出的速度,可行的
方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (寫出一條即可)
用超導體制作導軌和線圈,可以通過強大的電流,產生巨大的推力。
(1)電磁發射過程的能量轉化是電能轉化為機械能,與電動機的能量轉化相同,故選B。(2)短文中
對導軌材料的耐瞬間高溫、高硬度等特性提出了極為苛刻的要求,產生的電流很大,則導軌必須
導電性很好,故選B、C。(3)發射的時候有幾十萬安培的電流,且導軌與導體接觸部分有較大的
電阻,故產生的熱量很大。(4)如果要增大金屬棒彈出的速度,必須增大金屬棒受到的力,即增大
電流或增強磁場,根據現實的電磁彈射,用超導體制作導軌和線圈,可以通過強大的電流,而且幾
乎沒有熱量產生。

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