初中物理滬科版九年級(jí)全冊(cè)第二節(jié) 電流的磁場(chǎng)練習(xí)

這是一份初中物理滬科版九年級(jí)全冊(cè)第二節(jié) 電流的磁場(chǎng)練習(xí)，共24頁。試卷主要包含了單選題，填空題，實(shí)驗(yàn)題，作圖題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?17.2 電流的磁場(chǎng)

基礎(chǔ)鞏固
一、單選題
1．下列說法中不符合物理學(xué)發(fā)展史的是（　?。?br /> A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)
B．我國宋代學(xué)者沈括是世界上最早記述磁偏角的人
C．托里拆利最早測(cè)出了大氣壓的數(shù)值
D．牛頓用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了牛頓第一定律
【答案】D
【解析】
A．丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，故A不符合題意；
B．我國宋代學(xué)者沈括是世界上最早記錄磁偏角的人，故B不符合題意；
C．托里拆利最先測(cè)定大氣壓的數(shù)值，故C不符合題意；
D．不受力的物體是沒有的，故牛頓第一定律無法用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，故D符合題意。
故選D。
2．如圖所示，M、N兩個(gè)線圈套在一根光滑絕緣桿ab上，它們受力時(shí)都能自由移動(dòng)．當(dāng)閉合電鍵K后，M、N兩線圈將

A．互相靠攏 B．互相離開 C．靜止不動(dòng) D．先靠攏后分開
【答案】A
【解析】
假設(shè)電流由左側(cè)流入，則由右手螺旋定則可知，M線圈的左側(cè)為N極，右側(cè)為S極；N線圈左側(cè)為N極，右側(cè)為S極；因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，兩線圈應(yīng)相互靠攏；同理假設(shè)電流由右側(cè)流入，結(jié)果相同；故選A。
3．下列各圖中，利用電磁感應(yīng)原理工作的裝置是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】
A．電風(fēng)扇工作原理是交流電動(dòng)機(jī)中的通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)由于線圈電阻，導(dǎo)致一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，故A選項(xiàng)不符合題意；
B．電磁繼電器是利用電流磁效應(yīng)的原理制成的，故B選項(xiàng)不符合題意；
C．司南是根據(jù)由于地磁場(chǎng)存在而發(fā)生偏轉(zhuǎn)的，故C選項(xiàng)不符合題意；
D．麥克風(fēng)工作時(shí)，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，是電磁感應(yīng)的原理，故D選項(xiàng)符合題意。
故選D。
4．如圖所示，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關(guān)后，下列判斷正確的是

A．通電螺線管的左端為N極
B．通電螺線管外A點(diǎn)磁場(chǎng)的方向向右
C．小磁針N極指向左
D．小磁針S極指向左
【答案】D
【解析】
A．閉合開關(guān)后，電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，故A錯(cuò)誤；
B．在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，所以通電螺線管外A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向左，故B錯(cuò)誤；
CD．通電螺線管的右端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的右端，即小磁針的S極指向左，N極指向右，故C錯(cuò)誤，D正確；
5．有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻。某磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化圖象，如甲圖所示（其中，是磁場(chǎng)強(qiáng)度的國際單位特斯拉的符號(hào)）。為了研究磁敏電阻的性質(zhì)，小明設(shè)計(jì)了如圖乙、丙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列判斷正確的是（??）

A．只閉合開關(guān)，通電螺線管的左端為極
B．只閉合開關(guān)，的阻值調(diào)為最大，電壓表與電流表示數(shù)的比值為
C．同時(shí)閉合和，向右移動(dòng)的滑片，電壓表與電流表的示數(shù)的比值變小
D．同時(shí)閉合和，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為時(shí)，磁敏電阻所在位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度為
【答案】C
【解析】
A．只閉合開關(guān)，電流從螺線管左端流入，右端流出，根據(jù)安培定則可知，此時(shí)通電螺線管的左端為極，右端為極，故A錯(cuò)誤；
B．只閉合開關(guān)時(shí)，磁敏電阻所處的磁場(chǎng)強(qiáng)度為，由圖甲可知磁敏電阻的阻值為，丙電路圖中電壓表和電流表分別測(cè)磁敏電阻兩端的電壓與通過的電流，根據(jù)的變形式可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值等于磁敏電阻的阻值，即其比值為，故B錯(cuò)誤；
C．同時(shí)閉合和，向右移動(dòng)的滑片，接入電路中的電阻變大，圖乙中電路的電流變小，螺線管的磁性減弱，磁敏電阻所處的磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱，由圖甲可知磁敏電阻的阻值變小，則電壓表與電流表的示數(shù)的比值變小，故C正確；
D．當(dāng)電流表示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為時(shí)，磁敏電阻的阻值

由圖甲可知，磁敏電阻所在位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度為，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6．如圖所示是一些研究電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于這些實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（ ）

A．圖甲中小磁針被鐵棒吸引，說明鐵棒本身具有磁性
B．圖乙中小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場(chǎng)
C．圖丙中條形磁鐵靜止時(shí)端總是指向北方，說明端是條形磁鐵的南極
D．圖丁中鐵釘B吸引的大頭針比A多，說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)
【答案】B
【解析】
A．鐵棒靠近小磁針，即使鐵棒沒有磁性，小磁針也會(huì)吸引鐵棒，不能確定鐵棒是否具有磁性，故A錯(cuò)誤；
B．圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，故B正確；
C．磁鐵都具有指向性，圖中條形磁鐵靜止時(shí)A端總是指向北方，說明A端是條形磁鐵的北極，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，鐵芯相同、電流相同，只有線圈的匝數(shù)不同，說明電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，故D錯(cuò)誤。
7．如圖所示，將一個(gè)條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵左端固定在豎直墻壁上并保持水平。當(dāng)開關(guān)S閉合后，條形磁鐵能保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．條形磁鐵受到的摩擦力的方向是水平向右的
B．條形磁鐵受到的摩擦力的方向是水平向左的
C．在滑片P向上移動(dòng)的過程中，電磁鐵的磁性減弱
D．在滑片P向下移動(dòng)的過程中，條形磁鐵所受的摩擦力增大
【答案】B
【解析】
AB．由安培定則可知，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的右側(cè)，即右側(cè)為N極，左側(cè)為S極，因?yàn)槊艠O相互排斥，條形磁鐵所受磁場(chǎng)力向右，有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所受摩擦力水平向左，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．當(dāng)開關(guān)S閉合，電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向上移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，由可知，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)開關(guān)S閉合，電路中滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向下移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，由可知，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?；因?yàn)闂l形磁鐵始終靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的磁場(chǎng)力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故條形磁鐵受到摩擦力將變小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
8．在人類的科學(xué)發(fā)展史中，很多物理學(xué)家做出過巨大的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)描述正確的是（　?。?br /> A．牛頓發(fā)現(xiàn)了流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
B．阿基米德發(fā)現(xiàn)了浸在液體中的物體受到的浮力大小等于它排開的液體所受的重力
C．歐姆發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)
D．焦耳發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系
【答案】B
【解析】
A．伯努利發(fā)現(xiàn)了流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B．浸在液體中的物體受到的浮力大小等于它排開的液體所受的重力是阿基米德發(fā)現(xiàn)的，故B正確；
C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．歐姆發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選B。
9．如圖所示，將絕緣導(dǎo)線繞在鐵釘上并與電池相連接，鐵釘將（　　）

A．被熔化 B．有磁性 C．明顯伸長(zhǎng) D．有電流通過它
【答案】B
【解析】
將絕緣導(dǎo)線繞在鐵釘上并與電池相連接就構(gòu)成了一個(gè)電磁鐵，鐵釘將有磁性。
故選B。
10．如圖所示，下列電與磁的實(shí)驗(yàn)中，演示磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
A．圖示現(xiàn)象是摩擦起電現(xiàn)象，故A不符合題意；
B．圖示通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用，故B符合題意；
C．圖示電風(fēng)扇與發(fā)光二極管組成閉合串聯(lián)電路，轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)扇葉片，風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)線圈切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，發(fā)光二級(jí)管發(fā)光，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C不符合題意；
D．圖示是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D不符合題意。
故選B。
二、填空題
11．如圖所示，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電磁鐵上端是_____極；滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度_____（選填“變長(zhǎng)”或“縮短”）。

【答案】N 縮短
【解析】
[1]根據(jù)安倍定則可知，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電磁鐵上端是N極，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，小磁鐵受到向上的斥力。
[2]滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)接入電阻變小，電路電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，小磁鐵受到向上的斥力變大，則彈簧所受的拉力變小，即長(zhǎng)度縮短。
12．閉合開關(guān)S后，小磁針靜止時(shí)北極的指向如圖所示，則螺線管左端是_____極（選填“N”或“S”），電源左端是_____極（選填“正”或“負(fù)”）。

【答案】N 負(fù)
【解析】
[1][2]由于小磁針靜止時(shí)，其左端為N極，右端為S極，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，螺線管的右端為S極，左端為N極；由安培定則可以確定電流是從螺線管的左端流出，右端流入．由于電流是從電源的正極流出，經(jīng)過外電路回到電源負(fù)極．所以可以確定，右端是電源的正極，左端是電源的負(fù)極。
三、實(shí)驗(yàn)題
13．麗麗利用電池、小磁針和導(dǎo)線等器材做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

(1)由圖甲與乙可知通電導(dǎo)體周圍存在______；生活中利用這個(gè)原理來工作的是______（選填“電磁鐵”或“發(fā)電機(jī)”）；
(2)改變電流方向，如圖丙所示，小磁針偏轉(zhuǎn)方向與圖甲______（選填“相同”或“相反”）。
【答案】磁場(chǎng) 電磁鐵 相反
【解析】
(1)[1]小磁針的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明小磁針處于磁場(chǎng)中，故通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。
[2]電磁鐵就是利用通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)來工作的，發(fā)電機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用來工作的。
(2)[3]通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)其方向與導(dǎo)體中的電流有關(guān)，電流方向變化時(shí)，磁場(chǎng)方向也改變。
14．小宇利用鐵屑和小磁針(黑色端為N極)來探究通電螺線管外部磁場(chǎng)特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中，小磁針的作用是為了研究通電螺線管周圍的_________________ (選填“磁場(chǎng)強(qiáng)弱”或“磁場(chǎng)方向”)。根據(jù)圖甲中鐵屑的排列情況可初步推斷：通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與________________________磁體的磁場(chǎng)相似。小宇只改變了通電螺線管中的電流方向，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖乙所示。對(duì)比兩次的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知通電螺線管的磁極性質(zhì)與通電螺線管中的電流方向______________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

【答案】磁場(chǎng)方向 條形磁鐵 有關(guān)
【解析】
[1]在奧斯特實(shí)驗(yàn)中，通電時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，即小磁針是為了顯示磁場(chǎng)的存在，當(dāng)電流方向改變時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也改變，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變，因此還可以判斷磁場(chǎng)的方向。
[2]從鐵屑的分布情況可知，通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。
[3] 對(duì)比兩次的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，通電螺線管電路中甲和乙的繞線方式相同，電流方向不同，根據(jù)小磁針的指向情況可知：甲的右端為S極，乙的右端為N極；所以實(shí)驗(yàn)說明螺線管的繞法相同時(shí)，通電螺線管的磁極性質(zhì)與通電螺線管中的電流方向有關(guān)。
四、作圖題
15．如圖所示，小磁針靜止在甲、乙兩個(gè)通電螺線管之間，請(qǐng)你完成：（1）甲通電螺線管的繞法和 A點(diǎn)磁感線的方向；（2）乙通電螺線管電源的正、負(fù)極.
（________）

【答案】
【解析】
由小磁針的指向可以判斷：甲通電螺線管的右端和乙通電螺線管的左端都是S極，
結(jié)合安培定則做成螺線管甲的繞線和乙的電源正負(fù)極如下圖：

16．如圖為一個(gè)通電螺旋管，標(biāo)出小磁針的N、S極并用箭頭畫出磁感線的方向。

【答案】
【解析】
首先根據(jù)安培定則判斷出通電螺線管的兩極，再根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律，標(biāo)出小磁針的南北極，根據(jù)磁體外部，磁感線從N極回到S極，標(biāo)出磁感線的方向，如下圖所示：


重點(diǎn)突破
一、多選題
1．王璐同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)道路限載報(bào)警器（圖甲），R0是變阻器，R是壓敏電阻。R的電阻大小隨壓力大小變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)超載車輛通過壓敏電阻時(shí)，限載報(bào)警器就會(huì)報(bào)警，調(diào)試好電路，閉合開關(guān)S1和S2，當(dāng)超載車輛通過時(shí)，限載報(bào)警器會(huì)鈴響，一般交通主干道的抗壓能力一般比村道路要強(qiáng)得多，若把村道路限載報(bào)警器應(yīng)用到主干道，就要適當(dāng)調(diào)高報(bào)警器的限載重量，下列操作可行的是（　?。?br />
A．把變阻器R0的滑片適當(dāng)左移
B．把電源I的電壓適當(dāng)增大
C．把彈簧AB的A端適當(dāng)左移
D．把電磁鐵C適當(dāng)右移
【答案】AC
【解析】
A．由乙圖可知，壓敏電阻的阻值隨著壓力的增大而減小，因此要想提高報(bào)警器的限載重量，必須增大電路中的電阻，減小電磁鐵電路中的電流，即可以把變阻器R0的滑片適當(dāng)左移，故A符合題意；
B．把電源的電壓適當(dāng)增大，會(huì)降低報(bào)警器的限載量，故B不符合題意；
CD．觀察甲圖發(fā)現(xiàn)，銜鐵和彈簧的部分實(shí)際上是一個(gè)杠桿，如果不改變電磁鐵電路的電流，可以讓銜鐵不那么容易被吸下來，因此電磁鐵向左移都會(huì)達(dá)到目的，故D不符合題意，C符合題意。
故選AC。
2．如圖所示是一種手腕上佩戴的“計(jì)步器”，其構(gòu)造是在一段塑料管中密封一小塊磁鐵，管外纏繞著線圈。運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵在管中反復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈的輸出電流隨之不停地變化，顯示出運(yùn)動(dòng)的步數(shù)。“計(jì)步器”的基本原理與下列哪幅圖不相同

A． B．
C． D．
【答案】AD
【解析】
根據(jù)“計(jì)步器”的特點(diǎn)可知，當(dāng)塑料管運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵在管中反向運(yùn)動(dòng)，切割線圈而產(chǎn)生電流。因此，計(jì)步器的基本原理是電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流的過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
A．如圖反映電流周圍存在著磁場(chǎng)，故A符合題意；
BC．如圖電路中沒有電源，當(dāng)閉合開關(guān)，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故BC不符合題意；
D．如圖電路中有電源，是通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。
二、單選題
3．小明去超市購物時(shí)，乘坐臺(tái)階式自動(dòng)電梯，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)有人站在電梯上與沒有人在電梯上相比電梯運(yùn)動(dòng)快慢不同，小明通過自主學(xué)習(xí)，了解到電梯每個(gè)臺(tái)階下都連接一個(gè)壓敏電阻，其電路可簡(jiǎn)化為如圖所示，壓敏電阻的阻值會(huì)隨著壓力的增大而減小，從而會(huì)影響電梯電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢，已知電梯及壓敏電阻的電源電壓均恒定，則下列分析正確的是（??）

A．當(dāng)有人站在電梯上時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)2接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較大
B．當(dāng)有人站在電梯上時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)1接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較小
C．當(dāng)沒有人在電梯上時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)2接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較小
D．當(dāng)沒有人在電梯上時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)1接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較大
【答案】A
【解析】
A．當(dāng)人站在電梯上時(shí)，壓敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，則銜鐵被吸下，與觸點(diǎn)2接觸，此時(shí)電阻沒有接入電路，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為電源電壓，電動(dòng)機(jī)的功率變大，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快，故A選項(xiàng)符合題意；
B．當(dāng)人站在電梯上時(shí)，壓敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，則銜鐵被吸下，與觸點(diǎn)2接觸，故B選項(xiàng)不符合題意；
C．當(dāng)人走下電梯后，壓敏電阻的阻值增大，則控制電路中電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)酰曡F被拉起與觸點(diǎn)1接觸，故C選項(xiàng)不符合題意；
D．當(dāng)人走下電梯后，壓敏電阻的阻值增大，則控制電路中電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)酰曡F被拉起與觸點(diǎn)1接觸，此時(shí)與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓變小，電動(dòng)機(jī)的功率變小，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變小，故D選項(xiàng)不符合題意。故選A。
4．如圖所示，開關(guān)閉合后，小磁針N極（　?。?br />
A．向左旋轉(zhuǎn) B．靜止不動(dòng)
C．向右旋轉(zhuǎn) D．無法確定
【答案】A
【解析】
由圖可得，螺線管上的電流方向朝上，由右手螺旋定則得，通電螺線管的左邊為N極，右邊為S極。因?yàn)橥艠O相排斥，異名磁極相吸引，所以小磁針的N極向左旋轉(zhuǎn)。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
5．如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)現(xiàn)象說法正確的是

A．圖甲中閉合開關(guān)，通電螺線管右端為N極
B．圖乙中通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，將小磁針移走，該磁場(chǎng)消失
C．圖丙中閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)
D．圖丁中閉合開關(guān)，僅對(duì)調(diào)磁體的N.S極，導(dǎo)體ab所受磁場(chǎng)力方向相反
【答案】D
【解析】
A．在電源外部，電流從電源的正極流向負(fù)極；用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極，所以螺線管左端是N極，故A錯(cuò)誤；
B．通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，將小磁針移走，磁場(chǎng)仍存在，故B錯(cuò)誤；
C．閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；
D．通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)；電流方向不變，對(duì)調(diào)N、S極，磁場(chǎng)方向與原來相反，則導(dǎo)體ab所受磁場(chǎng)力方向相反，故D正確．
6．如圖所示，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小。則下列分析正確的是（　　）

A．電磁鐵的上端為S極
B．電源左端為“+”極
C．抽去鐵芯，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大
D．?dāng)嚅_開關(guān)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零
【答案】C
【解析】
A．滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，從而可以確定電磁鐵的磁性變強(qiáng)；
而磁體的下端為N極，并且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，
∵異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，
∴電磁鐵的上端為N極。故A不符合題意；
B．∵電磁鐵的上端為N極，下端為S極，
由安培定則可知，電流電磁鐵的下端流入，故電源右側(cè)為正極，左端為負(fù)極。故B不符合題意；
C．∵抽去鐵芯后，電磁鐵的磁性變?nèi)酰?br /> 而電磁鐵的上端為N極，并且同名磁極相互排斥，
∴對(duì)條形磁鐵的排斥力減小，故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大。故C符合題意；
D．?dāng)嚅_開關(guān)，電路中沒有電流，所以電磁鐵磁性無磁性，
即電磁鐵對(duì)條形磁鐵即不吸引也不排斥，
但條形磁體有重力，故彈簧測(cè)力計(jì)有示數(shù)。故D不符合題意。故選C。
7．某同學(xué)學(xué)習(xí)磁現(xiàn)象后，畫出了以下四幅圖，其中正確的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
A．在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)指向S極，而圖中是從S極指向N極，故A錯(cuò)誤；
B．兩磁鐵都為N極，磁感線的方向都應(yīng)從N極出發(fā)指向S極，故B錯(cuò)誤；
C．電流由左端進(jìn)，右端出，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向左端為N極，故C正確；
D．右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向右端，則右端為N極，故D錯(cuò)誤。
8．一條形磁鐵放在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，電磁鐵置于條形磁鐵附近并正對(duì)（如圖所示）。下列敘述中，正確的是（　　）

A．閉合開關(guān)前，電磁鐵與條形磁鐵間沒有力的作用
B．閉合開關(guān)后，條形磁鐵受到桌面向左的摩擦力
C．閉合開關(guān)后，滑片P向a移動(dòng)時(shí)電磁鐵與條形磁鐵間的作用力增大
D．閉合開關(guān)后，滑片P向a移動(dòng)過程中，若條形磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它受到桌面的摩擦力大小保持不變
【答案】C
【解析】
A．閉合開關(guān)前，雖然電磁鐵沒有磁性，但是電磁鐵中間是有鐵芯的，條形磁鐵對(duì)鐵芯是有吸引力作用的，故A錯(cuò)誤。
B．閉合開關(guān)后，電磁鐵有磁性，根據(jù)圖中的電流方向結(jié)合安培定則可知，電磁鐵的左端是N極、右端是S極，因異名磁極相互吸引，則電磁鐵對(duì)條形磁鐵有向左的吸引力作用，條形磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以條形磁鐵受到向右的靜摩擦力作用。故B錯(cuò)誤。
C．D．閉合開關(guān)后，滑片P向a移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的阻值變小，通過電磁鐵的電流增大，磁性增強(qiáng)，對(duì)條形磁鐵的吸引力增大，條形磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到向左的吸引力和向右的靜摩擦力是平衡力，吸引力增大，則摩擦力也增大，故C正確，D錯(cuò)誤。
9．如圖所示，通電螺線管上方附近有一點(diǎn)M，小磁針置于螺線管的左側(cè)附近．閉合并關(guān)K，下列判斷正確的是

A．M點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向左
B．螺線管的左端為S極
C．小磁針靜止后，其N極的指向向左
D．向右移動(dòng)滑片P，螺線管的磁場(chǎng)增強(qiáng)
【答案】C
【解析】
A．由于在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，所以， M點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向右，故A錯(cuò)誤；
B．由安培定則知道，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向時(shí)，大拇指指向左端，即通電螺線管的左端為N極，故B錯(cuò)誤；
C．由于通電螺線管的左端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引知道，小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的左端，則小磁計(jì)的N極向左轉(zhuǎn)動(dòng)，小磁針會(huì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故小磁針靜止時(shí)，其N極的指向向左，故C正確；
D．由圖知道，當(dāng)向右移動(dòng)滑片P時(shí)，接入電路的電阻增大，則電流減小，所以，電磁鐵的磁性會(huì)減弱，故D錯(cuò)誤．
10．如圖所示，下列描繪物理現(xiàn)象或規(guī)律正確的是( )

A．甲圖中閉合開關(guān)后看到的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．乙圖展示了電動(dòng)機(jī)的原理
C．丙圖也可把拉線開關(guān)與燈的位置互換
D．丁圖用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電是由于毛皮束縛電子的能力比較強(qiáng)
【答案】B
【解析】
A．甲圖說明通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，此現(xiàn)象為電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙說明通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，是電動(dòng)機(jī)的原理，故B正確；
C．從安全用電的角度分析，開關(guān)和燈的位置互換后，易造成觸電事故，不安全，故C錯(cuò)誤；
D．丁圖用毛皮摩擦橡膠棒，毛皮束縛電子的能力比較弱，電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，而使其帶負(fù)電，故D錯(cuò)誤。
故選B。
三、填空題
11．通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁體周圍磁場(chǎng)相似，其磁極可以用安培定則判定．

（1）圖中螺線管的A端是________極．
（2）螺線管實(shí)際上就是由多個(gè)單匝圓形圈組成，通電螺線管的磁場(chǎng)可以看成由每一個(gè)單匝圓形通電線圈的磁場(chǎng)組合而成，因此應(yīng)用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極．現(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖所示，則其B端是________極．
（3）地球周圍存在的磁場(chǎng)，有學(xué)者認(rèn)為，地磁場(chǎng)是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的，地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東，則形成圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向________（相同/相反），物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，那么地球帶________（正/負(fù)）電．
【答案】N N 相反 負(fù)
【解析】
（1）根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指彎向電流的方向，拇指指向螺線管的A端，所以A端為N極；（2）根據(jù)安培定則，用右手握住單匝線圈，四指彎向電流的方向，拇指指向單匝線圈的B端，所以B端為N極；（3）由于地磁北極在地理南極附近，根據(jù)安培定則，拇指指向N極，四指的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，所以電流自東向西，與地球自轉(zhuǎn)的方向相反；物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?，所以地球帶?fù)；
12．如圖所示實(shí)驗(yàn)最早是______（填物理學(xué)家）完成的，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，則導(dǎo)線應(yīng)______（選填“東西”“南北”或“任意方向”）放置，利用此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論制造出了______（選填“電磁鐵”、“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）。

【答案】奧斯特 南北 電磁鐵
【解析】
[1]圖中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)”，該實(shí)驗(yàn)最早是由丹麥物理學(xué)家奧斯特完成的。
[2]地球是一個(gè)大磁體，地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近。所以靜止下來的小磁針一端指南、一端指北。導(dǎo)線若是東西方向放置，其下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)為南北方向，這樣小磁針即使受到通電導(dǎo)線磁場(chǎng)的作用，也有可能不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，則導(dǎo)線應(yīng)南北放置。
[3]奧斯特實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“通電導(dǎo)體和其它磁體一樣，周圍存在著磁場(chǎng)”，人們利用這一結(jié)論制成了電磁鐵。
四、實(shí)驗(yàn)題
13．如圖所示是探究通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)將一根導(dǎo)線AB架在靜止的小磁針上方，并使直導(dǎo)線AB與小磁針______(選填“平行”或“垂直”)，控制好距離，使導(dǎo)線盡量______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)小磁針，使實(shí)驗(yàn)效果更明顯；
(2)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，導(dǎo)線下方的小磁針會(huì)發(fā)生______，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)。此時(shí)若移去小磁針，上述結(jié)論是否成立？ ______。實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是______ ；
(3)改變直導(dǎo)線中的電流方向，觀察到了不同的現(xiàn)象，這表明通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向與 ______有關(guān)。
【答案】平行 靠近 偏轉(zhuǎn) 是 顯示通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng) 電流方向
【解析】
(1)[1][2]直的通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是以導(dǎo)線所在位置為圓心的同心圓，故使直導(dǎo)線AB與小磁針平行；離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，磁感線越密集；離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，磁感線越稀疏，故控制好距離，使導(dǎo)線盡量靠近小磁針，使實(shí)驗(yàn)效果更明顯。
(2)[3]開關(guān)閉合時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。
[4]磁場(chǎng)與小磁針的存在與否無關(guān)，因此移走小磁針后，結(jié)論仍能成立。
[5]小磁針受到磁場(chǎng)力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故小磁針的作用顯示通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)。
(3)[6]改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，這表明通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。
五、作圖題
14．如圖甲所示是一個(gè)磁懸浮地球儀，圖乙是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，地球儀內(nèi)部的條形磁體上端為S極，其下方的底座中有一個(gè)電磁鐵，通過磁極間的相互作用使地球儀懸浮在空中，請(qǐng)?jiān)谝覉D中標(biāo)出開關(guān)閉合后，電磁鐵的N極、電磁鐵線圈中的電流方向、電源的正極______。

【答案】
【解析】
條形磁鐵的上端為S極，下端為N極，根據(jù)磁體間的相互作用規(guī)律，同名磁極相互排斥，可以確定電磁鐵的上端為N極，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指指向電磁鐵的N極，四指便是電流的指向，電流從電源的正極流出、負(fù)極流入，確定電源的正負(fù)極。如圖所示：
。
15．根據(jù)如圖中小磁針的指向，標(biāo)出此時(shí)通電螺線管的極性、磁感線的方向和電源的極性。
（______）

【答案】
【解析】
由磁極間的相互作用知道，螺線管右側(cè)為N極，左側(cè)為S極；根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指指向電流的方向，則電流由左側(cè)流出，右側(cè)流入，則電源的左端為正極，右端為負(fù)極；外部磁感線由N極指向S極，如下圖：

六、綜合題
16．閱讀短文，回答問題：
“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車
如下圖，它是我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“CR400AF”動(dòng)車組，它采用了全新低阻力流線型頭型，全車部署了2500 余項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，能夠?qū)鋮s系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，列車內(nèi)還設(shè)有高清攝像監(jiān)控，無線WIFI，配備USB插口等。該動(dòng)車部分參數(shù)見下表。（設(shè)乘客人均質(zhì)量為50kg，本題g取10N/kg。）
車身質(zhì)量m（t）
360
每節(jié)車廂長(zhǎng)l（m）
25
車廂數(shù)（節(jié)）
8
每節(jié)載客（人）
100
最高時(shí)速（km/h）
400





(1) “復(fù)興號(hào)”動(dòng)車車頭采用了流線型設(shè)計(jì)是為了______，車頭采用的材料應(yīng)具有較大的______，提高了動(dòng)車的防護(hù)能力；
(2)下列有關(guān)“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車的說法正確的是（________）
A．無線WIFI信號(hào)不能在真空中傳播
B．高清攝像機(jī)利用了凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的原理
C．USB插口提供的電壓為220V
D．動(dòng)車運(yùn)行時(shí)，車廂周圍的氣流速度變大，壓強(qiáng)變大
(3)坐在“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車上的一乘客記錄了他勻速通過長(zhǎng)1500m的隧道的時(shí)間為30s，若這列動(dòng)車長(zhǎng)250 m那么整列動(dòng)車在隧道中的運(yùn)行時(shí)間為______s；
(4)推重比是衡量動(dòng)車牽引能力的重要指標(biāo)，其含義是動(dòng)車勻速運(yùn)行時(shí)的牽引力與車總重的比值。經(jīng)檢測(cè)，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車運(yùn)行時(shí)的總阻力 f 與列車速度 v 滿足的關(guān)系，其中。則“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車以 360km/h 的速度滿載運(yùn)行時(shí)的推重比是______。若動(dòng)車牽引電機(jī)的效率為80%，則牽引電機(jī)每秒耗電______J；
(5)陰雨天，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證旅客上下動(dòng)車時(shí)的安全，需在車門旁開啟警示燈。如圖乙所示是某同學(xué)為動(dòng)車設(shè)計(jì)的模擬電路；
①選擇圖甲中的_______（選擇“R1”或“R2”）濕敏電阻，將它串聯(lián)在圖乙電路中的_______（選擇“A”或“B”）位置，閉合開關(guān)，警示燈能隨濕度變化而自動(dòng)調(diào)整亮度，且不斷閃爍；
②已知電源電壓為6V，警示燈的規(guī)格是“6V 3W”，當(dāng)空氣濕度為80%時(shí)，閃爍的過程中，燈較暗時(shí)的實(shí)際功率是______W（電磁鐵電阻忽略不計(jì)，燈泡電阻不隨溫度變化）。
【答案】減小空氣阻力 硬度 B 21.4 0.1 5×107 R2 B 0.75
【解析】
(1)[1][2]“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車車頭采用了流線型設(shè)計(jì)是為了減小空氣阻力，車頭采用的材料應(yīng)具有較大的硬度，提高了動(dòng)車的防護(hù)能力。
(2)[3] A．無線WIFI是利用電磁波傳遞信息，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故A錯(cuò)誤；
B．高清攝像機(jī)的鏡頭是凸透鏡，成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，故B正確；
C．USB插口提供的電壓為5V，故C錯(cuò)誤；
D．動(dòng)車運(yùn)行時(shí)，車廂周圍的氣流速度變大，壓強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
(3)[4]動(dòng)車過隧道的速度為

整列動(dòng)車在隧道中的運(yùn)行時(shí)間為

(4)[5]因動(dòng)車勻速直線運(yùn)動(dòng)，則牽引力等于阻力，即

動(dòng)車滿載時(shí)的重力為

則推重比為

[6]由得

(5)①[7]由圖甲知：的電阻隨濕度的增加而增加，的電阻隨濕度的增加而減小，根據(jù)實(shí)際情況需要，當(dāng)空氣潮濕，能見度低時(shí)，警示燈變亮，即警示燈隨濕度增加而變亮；當(dāng)警示燈變亮?xí)r，電路的電流增大，電阻減小，即濕敏電阻隨著濕度的增加而減小，故符合要求。
[8]由圖乙知，當(dāng)空氣潮濕，能見度低時(shí)，濕敏電阻的阻值變小，根據(jù)知，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，將銜鐵吸引下來；若濕敏電阻放在B位置時(shí)，會(huì)被短路，電路的電流突然增大，警示燈一下變得很亮，起到閃爍的作用，而放在A點(diǎn)則不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象。
②[9]由知，警示的電阻為

由圖甲知，當(dāng)空氣濕度為80%時(shí)，的阻值為12Ω，在閃爍過程中，電路的最小電流為

燈較暗時(shí)的實(shí)際功率為