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(共30张PPT)
第二十章 综合检测卷
(时间：60分钟 满分：100分)
考查内容：电与磁
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. (2023山西中考,18,★☆☆)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同
学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶
静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是 (　　)
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
新考法 设计实验
D
树叶尖端指向地理南极,地磁南极在地理北极附近,A错误;指南针的“S”应标注在树叶尖端,B
错误;树叶周围存在磁场,但不存在磁感线,C错误;若用磁体的N极靠近树叶尖端,异名磁极会相互
吸引,D正确。
2. (2022辽宁大连中考,8,★☆☆)物理学是美的,许多物理现象都具有对称
美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是 (　　)
A　 B
C　 D
核心素养 物理观念
A
磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极,A正确,B、C、D错误。
3. (2023河北中考,18,★☆☆)如图所示,用甲装置探究通电螺线管
外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是 (　　)
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
跨学科 物理学与日常生活
甲　 乙
A
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,磁场的方向与电流的方向有关,A正确,B错误;匝
数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越弱,电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁
性变弱,C、D错误。
4.(2023湖南桂阳模拟,11,★☆☆)如图所示,电磁铁左侧的C为条形磁铁,右侧的D为软铁棒,A是电
源的正极。下列判断中正确的是 (　　)
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端为电源的正极,电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺
线管的左端为S极,右端为N极;电磁铁的S极与条形磁铁C的S极靠近,则C被排斥;电磁铁能吸引软
铁棒,D被吸引。故选D。
5.(2023山西大同实验中学模拟,10,★★☆)项目学习小组利用光敏电阻设计了一种自动照明灯,
天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭,其工作原理如图所示。控制电路中电源电压恒为6 V,定
值电阻R0为200 Ω。电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02 A时,恰好启
动工作电路中的节能灯开始照明。在一定范围内,光敏电阻R的阻值随光照强度E变化的部分数
据如表所示。下列说法正确的是 (　　)
A.光照强度增大时,电磁铁磁性变弱
B.光照强度增大时,通过R0的电流变小
C.工作电路启动时,R的电阻为100 Ω
D.工作电路启动时,R0的电功率为0.04 W
C
在控制电路中,光敏电阻R、定值电阻R0和电磁铁线圈串联,由表可知,光敏电阻的阻值随光照强
度的增大而减小,随着光照强度的增大,R的阻值减小,控制电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可
知电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,A、B错误;通过线圈的电流为0.02 A时,工作电路恰好
启动,此时控制电路中的总电阻为R总= = =300 Ω,电磁铁线圈的电阻忽略不计,则光敏电阻
的阻值为R=R总-R0=300 Ω-200 Ω=100 Ω,C正确;工作电路启动时,通过线圈的电流为0.02 A,则R0的
电功率为P0=I2R0=(0.02 A)2×200 Ω=0.08 W,D错误。故选C。
6. (2023新疆中考,8,★★☆)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是
闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种
情况是 (　　)
A.①和②　　　　　　 B.①和③
C.②和④　　　　　　 D.③和④
核心素养 物理观念
D
由图知①、②导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流。由图知③、④导体水平向左、
右方向做切割磁感线运动,所以会产生感应电流。由于感应电流的方向与磁场方向、导体运动
的方向有关,在磁场方向不变的情况下,导体运动方向相反,产生的感应电流方向相反,综上所述,
③、④符合题意。
规律总结
产生感应电流,要满足①闭合电路;②一部分导体做切割磁感线运动。感应电流方向与磁场方向
和导体切割磁感线的方向有关。
7. (2023山东烟台期末,14,★★☆)(多选)如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球
仪中装入条形磁体,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判
断正确的是 (　　)
A.其工作原理是同名磁极相互排斥
B.电磁铁的上端为N极
C.电源的左端为负极
D.滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
跨学科 地理
甲　 乙
AD
地球仪“漂浮”在空中,原理是同名磁极相互排斥,由图乙知地球仪内磁体的下端为S极,则电磁
铁的上端也为S极,A正确,B错误;根据安培定则可知,电源的左端为正极,C错误;滑片P向右移动,
滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,地球仪“漂浮”的高度
增大,D正确。
8. (2022广东广州越秀执信中学三模,10,★★★)(多选)如图所示为直流电
动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是(　 　)
甲　　 乙
A.在电动机工作的过程中,机械能转化为电能
B.在甲时刻,导线ab受到的力与导线cd受到的力方向相同
C.在乙时刻,导线ab受到的力与导线cd受到的力方向相同
D.在甲、乙两个时刻,导线ab中的电流方向不同,磁场方向相同,因此受到磁场的作用力方向不同
核心素养 物理观念
ABC
在直流电动机工作的过程中,电源提供电能,线圈转动获得机械能,电能转化为机械能,A错误;在
甲时刻,导线ab和cd所在的磁场方向相同,电流方向不同,因此受力方向不同,B错误;在乙时刻,导
线ab和cd所在的磁场方向相同,电流方向不同,因此受力方向不同,C错误;在甲、乙两个时刻,导
线ab中的电流方向不同,磁场方向相同,因此受到磁场的作用力方向不同,D正确。
二、填空题(本题共3小题,每空3分,共24分)
9.(2023新疆乌鲁木齐头屯河期末,19,★☆☆)首次证实电流的周围存在磁场的科学家是　　 ,
首次发现电磁感应现象的科学家是　　　　 。在一个圆纸盒里放一个条形磁体,在圆纸盒外放一些小磁针,各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示,则条形磁铁是沿　　 　 方向放置的(用字母
表示)。
奥斯特
法拉第
BD(或DB)
首次证实电流的周围存在磁场的科学家是奥斯特。首次发现电磁感应现象的科学家是法拉
第。根据条形磁体外部的磁感线从N极出发回到S极的特点,得出条形磁体是沿BD(或DB)方向放
置的,D端为N极。
10. (2023陕西延川期末,13,★☆☆)在探究“通电导体在磁场中是否受到
力”的实验中,如图所示,当闭合开关,有电流通过导体AB时,导体AB将会　　　　　　 ;如果改
变电流方向,同时对调两个磁极,则通电导体受力方向　　　　　　 (选填“会”或“不会”)
改变;假如把导体AB换成线框,通电时线框将会转动起来,这是　　　　　　 的工作原理。

核心素养 科学探究
受力运动
不会
电动机
闭合开关,有电流通过导体AB时,导体AB将会受力运动;如果改变电流方向,同时对调两个磁极,通
电导体受力方向不会改变;假如把导体AB换成线框,通电时线框将会转动起来,这是电动机的工
作原理。
知识拓展
电动机原理:通电线圈在磁场中受力转动,它在磁场中受力的方向和电流方向、磁场方向有关
11.(2023河北保定满城期末,26,★☆☆)学习了电动机的知识后,小明发现将强磁体靠近通电白炽
灯的灯丝时,可以观察到灯丝晃动。你认为小明的发现是　　　　　　 (选填“真的”或“假
的”),电动机工作的原理是:　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 。
真的
通电导体在磁场中受力运动
因为通电导体在磁场中受力运动,所以可以观察到灯丝晃动,小明的发现是真的。
三、作图题(本题共2小题,每小题3分,共6分)
12.(2024江苏淮安模拟,19,★☆☆)如图所示,把一条形磁体靠近一小磁针(涂黑一端为N极),发现
小磁针逆时针旋转90度后静止。请在图中A点处用箭头画出条形磁体外部磁感线的方向。

答案　如图所示

解析:
静止时小磁针的N极向右,根据小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场方向可知,条形磁体的
右端为N极,左端为S极;磁体外部的磁感线由N极出发,回到S极,所以A点处的磁感线方向向左。
13.(2023辽宁锦州模拟,19,★☆☆)如图所示,闭合开关后,两个通电螺线管中间的小磁针N极向下
指。请你在括号内标出电源的“+”或“-”极,并画出乙通电螺线管的绕线方法。

答案　如图所示

解析:
由图可知,小磁针的N极向下,S极向上,因为小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场方向,则甲
通电螺线管右端为S极,乙通电螺线管的左端为S极;根据安培定则可知,甲通电螺线管中的电流
从右侧流入,左侧流出,所以电源的左端为负极,右端为正极;根据安培定则可知,乙通电螺线管的
绕法如答案图所示。
四、实验探究题(本题共3小题,每空2分,共22分)
14. (2023湖南株洲芦淞模拟,23,★☆☆)在探究“影响电磁铁磁性强弱的
因素”实验中,小明利用相关器材制成简易电磁铁甲和乙,并设计了如图所示的电路。

(1)根据图示的情况可知,电磁铁　　　　　　 (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定
时,　　　　　　　　　　　　　　 ,电磁铁的磁性越强。
(2)当滑片P向a端移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数将　　　 (选填“增加”或“减少”)。
核心素养 科学探究
乙
线圈的匝数越多
增加
(1)根据图示的情况可知,两个电磁铁串联,通过的电流相同,电磁铁乙吸引的大头针更多,电磁铁
乙的磁性强,说明电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。(2)当滑片P向a端移动时,滑
动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,电磁铁甲、乙吸引大头针
的个数将增加。
15. (2024福建南平模拟,26,★★☆)某实验小组探究“通电螺线管外部磁
场的特点”。

(1)将螺线管安装在一块玻璃板上,连入电路中,在玻璃板上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻
璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑的分布情况与　　　　　　 (选填“条形”或
核心素养 科学探究
条形
“蹄形”)磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑在磁场中被　　　　　　 后相当于小磁针;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺
线管的右端为　　　　　　 极。对调电源正、负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如
图丙所示,说明通电螺线管的极性与　　　　　　 的方向有关。
磁化
N
电流
(1)由图甲可知,通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。铁屑在
磁场中被磁化,具有磁性,相当于小磁针。(2)根据磁极间相互作用规律可知,图乙中通电螺线管
的右端为N极。对调电源正、负极,电路中电流方向改变,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向
与图乙相反,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
16. (2023山西天镇期末,11,★★☆)小明在探究产生感应电流条件的实验
中,实验步骤如图甲、乙、丙所示:
甲 乙 丙
(1)本实验中,我们通过观察　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 来判断电路中是否
有感应电流产生。
(2)比较甲、丙两图可知,产生感应电流的一个条件是　　　　　　 ;比较乙、丙两图可知产生
核心素养 科学探究
灵敏电流计的指针是否偏转
电路要闭合
感应电流的另一个条件是　　　 　　　 。
(3)若图丙中导体AB不动,磁体左右水平运动,电路中　　　　　　 (选填“有”或“无”)感应
电流产生。
导体要在磁场中做切割磁感线运动
有
(1)本实验中,我们通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。(2)
比较甲、丙两图可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;比较乙、丙两图可知产生感应电
流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。(3)根据运动的相对性,若图丙中导体AB
不动,磁体左右水平运动,相当于导体AB左右运动,电路中有感应电流产生。
五、综合应用题(每空2分,共8分)
17. (2024北京海淀期末,28,★★☆)请阅读《最强“弹弓”——电磁发射系
统》并回答问题。

最强“弹弓”——电磁发射系统如图甲所示,分别将两块钕铁硼强磁体(导体)吸在干电池的两
极,将该电池从铜线圈的一端放入,会观察到电池从另一端快速“弹出”(如图乙所示)。这是因
为电池放入线圈后,其两极所吸的强磁体与线圈接触,使其间的线圈中有较大的电流通过,通电线
圈与磁体之间存在相互作用力,将电池“弹出”,电磁发射系统的原理与以上实验的原理相似。
电磁发射系统适宜短行程发射大载荷,在军事、民用和工业领域具有广泛的应用前景。如图丙
新教材 现代科技
所示,是一种电磁发射系统的基本原理,当电流通过飞行体时,飞行体会在磁场中受力而向前飞
出,进而带动与之连接的载荷高速飞出。通过调节电流的大小,可以方便地控制发射的力度和速
度,从而实现对各类型载荷的有效弹射。

电磁发射系统中的技术难关之一是解决轨道烧蚀问题,如某次电磁发射实验中,在发射的时候有
几十万安培的电流会经铜导轨从飞行体的一端流入另一端,这时飞行体受力向前运动,最终以几
千米每秒的速度飞出。实验后观察到电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑,严重影响
后续的使用。因此,电磁发射系统的导轨必须能承受强大的电流,发射过程中复杂的机械、电气
和热作用及强大的侧向力,对导轨材料的耐瞬间高温、高硬度等特性提出了极为苛刻的要求。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)以下应用中,与电磁发射过程的能量转化相同的是 (　　)
A.发电机　 B.电动机　 C.汽油机
(2)导轨的材料应具有的特性是 (　　)
A.导电性弱 B.耐高温 C.硬度大
(3)“电流在导轨上形成了长度大于一厘米的烧蚀坑”,请写出这一过程中,电流产生巨大热量的
原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
B
BC
发射的时候有几十万安培的电流,且导轨与导体接触部分有较大的电阻,根据焦耳定律知,能产生巨大的热量
(4)小明尝试模拟电磁发射系统,他将待发射的金属棒放置在磁场中的两平行铜导轨上,给导轨通
电,就有电流通过金属棒,使金属棒在磁场中受力而弹出。如果要增大金属棒弹出的速度,可行的
方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (写出一条即可)
用超导体制作导轨和线圈,可以通过强大的电流,产生巨大的推力。
(1)电磁发射过程的能量转化是电能转化为机械能,与电动机的能量转化相同,故选B。(2)短文中
对导轨材料的耐瞬间高温、高硬度等特性提出了极为苛刻的要求,产生的电流很大,则导轨必须
导电性很好,故选B、C。(3)发射的时候有几十万安培的电流,且导轨与导体接触部分有较大的
电阻,故产生的热量很大。(4)如果要增大金属棒弹出的速度,必须增大金属棒受到的力,即增大
电流或增强磁场,根据现实的电磁弹射,用超导体制作导轨和线圈,可以通过强大的电流,而且几
乎没有热量产生。

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