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第16讲　电与磁　电磁波
课 标 要 求 1.2.1　通过实验, 物质的磁性,能用语言、文字或图表 物质的磁性. 2.4.2　通过实验, 磁场. 地磁场. 2.4.3　通过实验, 电流周围存在磁场. 通电螺线管外部磁场的方向. 电磁铁在生产生活中的应用. 2.4.4　通过实验, 通电导线在磁场中会受到力的作用,并 力的方向与哪些因素有关. 2.4.5　 导体在磁场中运动时产生感应电流的条件. 电磁感应在生产生活中的应用. 2.4.6　 电磁波. 电磁波在真空中的传播速度. 波长、频率和波速. 电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响. 4.2.9　探究通电螺线管外部磁场的方向. 4.2.10　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
近五年广州市中考考查情况 年份 题型 分值 难易程度 考点 备注
2021 选择题 3 中等 通电导线在磁场中受到力的作用 电磁感应、电流的磁效应及磁场对通电导线的作用的综合应用.
2022 选择题 实验题 计算题 10 简单 中等 中等 磁极间的相互作用;电磁感应现象;电磁继电器 考查了磁极间的相互作用规律,结合二极管的应用考查电磁感应现象.
2023 选择题 6 中等 电磁波;通电导线在磁场中受到力的作用 考查电磁波的波长、频率和波速的关系,知道在真空中所有电磁波的速度都相同;考查电流的方向,影响通电导线在磁场中运动方向的因素.
2024 选择题 实验题 11 简单 中等 光纤通信;磁体的南北极、地磁场对磁体的作用、电流的磁效应、通电导线在磁场中受到力的作用、电磁铁的影响因素 考查光纤通信的原理;考查磁体南北极的判断,考查电流的方向,影响通电导线在磁场中运动方向的因素,考查电磁铁磁性强弱的影响因素.
2025 选择题 6 中等 电磁波;安培定则 以电磁波频率图考查电磁波的应用;以“人工心脏泵”为情境考查磁极间的相互作用及安培定则的应用,体现了课标中物理学与工程实践相结合的要求.
命题规律 近五年本讲考查以选择题为主,主要考查的知识点包括电磁波、磁场方向、电磁感应、磁场对通电导线的作用、电流的磁效应.
磁现象与磁场
【知识回顾】
1.磁性:磁体具有吸引 、 、 等物质的性质.磁极间相互作用的规律:同名磁极相互 ,异名磁极相互 .有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作 .
2.磁体的周围存在 ,它的方向与该处小磁针静止时 所指方向一致.为了形象地描述磁场引入了磁感线,磁体外部的磁感线都是从 极出发回到 极.
3.地磁场
(1)在地球周围的空间存在一个巨大的磁场.指南针指示方向是受到了 的作用.
(2)地磁极:地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近.
【回归教材】
1.如图所示,磁体各部分的磁性强弱不同,条形磁体的 磁性最强, 磁性最弱.有一种磁悬浮列车利用同名磁极相互 的原理来实现悬浮,从而大大减小摩擦力,来提高列车的速度.
(RJ九P147)
2.[中华优秀传统文化]指南针是我国古代的四大发明之一,如图是我国早期的指南针——司南.《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南.”这句话中“柢”是指指南针的 极,“南”是指 (选填“地理”或“地磁”)的南极.
(RJ九P147)
【重点突破】
1.(2025·泸州)如图为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪.底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同( )
2.[物理观念]关于如图所示的磁场,下列说法正确的是( )
A.左端为磁体的S极
B.a处所放的小磁针静止时北极指向左
C.a处的磁场比b处的磁场弱
D.如果将此磁体在教室中悬吊起来,静止时图示的左端指南
1.用磁感线的疏密表示磁场强弱;箭头方向表示磁场方向.
2.在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极(内部则相反!).
3.磁场是真实存在的,磁感线不是.
4.磁感线上某一点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致.
3.磁体静止时如图甲所示.
(1)磁体“ ”端是 极;A端是地磁的 极.(均选填“N”或“S”)
(2)用箭头标出图中四条磁感线的方向.
(3)把磁体靠近一堆金属屑时,会出现图乙中的 (选填“A”或“B”)情景.金属屑可能是什么物质 (选填“铁”“铜”“镍”“钴”中的一种或几种)
(4)磁体吸起两根原来没有磁性的大头针(图丙).小明判断:此时两大头针有磁性.判断依据是两根大头针下方的两端相互 .大头针获得磁性的过程叫 .
4.(2025·福建)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图所示,回形针在地球 的作用下,静止后指向南北.参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的 极.
电流的磁效应与电磁铁、电磁继电器
【知识回顾】
1.奥斯特实验:通电导线的周围存在着 ,且磁场方向与 方向有关.通电螺线管外部的磁场与 的相似,它两端的磁极可用 来判断.
2.内部带有 的通电螺线管叫作电磁铁.电磁铁磁性的强弱与 和 等有关.
【回归教材】
丹麦物理学家 是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人,如图是他做的实验.图甲和图乙对照说明 .
(RJ九P152)
【重点突破】
1.[物理观念]请指出通电螺线管右端D为 ;小磁针的B端为 (前两空选填“N极”或“S极”),磁感线在F点的方向为 (选填“向左”或“向右”).
1.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,判断螺线管的N、S极.
2.伸出右手,通过安培定则判断电源正、负极.
2.图甲是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯.它能实现白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为路灯供电的作用.电路中光敏电阻的电阻R与光照强度的关系如图乙所示.下列说法正确的是( )
A.白天蓄电池相当于电源 B.甲是太阳能电池板,乙是路灯
C.电磁铁上端为N极,下端为S极 D.光线较强时,电磁铁磁性较大
3.[物理学与工程实践](2025·自贡)图甲为某无人机内发动机限速的简化电路,当飞行速度达到350 km/h时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大.已知电源电压为12 V,定值电阻的电阻R0为25 Ω,电磁铁线圈电阻不计,图乙为敏感电阻的电阻R随飞行速度变化的关系图.下列说法正确的是( )
A.电磁铁下端的极性为S极
B.当飞行速度增大对,电压表的示数减小
C.当飞行速度达到210 km/h时,电压表的示数为7.5 V
D.若以350 km/h的速度飞行1 min,敏感电阻产生的热量是54 J
4.[科学思维]小明测得某熔断开关S在不同电流下的熔断时间如表所示,将电磁铁开关和S接入电路.如图所示,当I＞4 A时,电磁铁能在0.1 s内吸动衔铁,使电路断开,衔铁无法自动恢复至图示位置;当1 A＜I≤4 A时,电磁铁无法吸动衔铁,S发热熔断,使电路断开(熔断时间为S开始通电到它熔断的时间).
电流/A 1 1.5 2 4 5
熔断时间/s 不会熔断 220 40 5 2
(1)S的电阻为1 Ω,当I＝2 A,通电时间为 s时S熔断,此过程中S产生的热量是 J.
(2)当I＝5 A时,通电0.1 s,S能否熔断 .
(3)若电路中电流方向与图中所示相反,电磁铁吸引还是排斥衔铁 .
1.电磁铁是电流磁效应的一种具体应用.
2.电磁铁的核心是通电螺线管,其极性由安培定则判定,其磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数以及有无铁芯有关.
磁场对通电导线的作用
【知识回顾】
1.通电导线在磁场中要受到力的作用,受力方向跟 和 有关.
2.电动机是根据 制成的,电动机工作时将 能转化为 能.换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中 ,使线圈能够持续转动下去.
【重点突破】
1.[科学思维](2025·广州天河区一模)如图所示,螺线管中有电流通过,a、c、d为垂直于纸面的三根导线,c、d导线通有相反方向的电流,a是闭合电路的一部分,b为磁化后的轻针处于静止状态,只考虑螺线管的磁场,则( )
A.针尖为N极 B.c、d导线受磁场力方向相同
C.若针放置a所在处静止,针尖水平向左 D.a水平向右运动时,会产生感应电流
2.(2025·广州黄埔区二模)如图所示,“ ”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列选项中,磁场对通电导线的力的方向正确的是( )
3.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是( )
A.Fa、Fb方向相反　 B.Fa、Fb方向相同
　
C.Fa、Fb方向相反　 D.Fa、Fb方向相同
4.[物理观念](2020·广州)电磁铁通电后,小磁针的N极转至如图所示位置,此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引.
(1)电磁铁甲端应为N极还是S极 .
(2)用点表示铁块,在方框内画出铁块受到的摩擦力.
电磁感应
【知识回顾】
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生电流,这种现象叫作 .感应电流的方向与 和 有关.
2.产生感应电流的条件:① ;②
3.发电机是根据 现象制成的,发电机工作时将 能转化为 能.
【重点突破】
1.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)( )
　　　　　　　A　　　　　　　B　　　　　　　　　C　　　　　　　　 　D
2.(2025·烟台)如图是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置,下列关于该实验说法正确的是( )
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
3.(2025·湖南)动圈式话筒可将声信号转换成电信号.下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是( )
A　　　 B　　　 C　　　 D
4.[科学探究](2025·南充)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁体、导线、导体棒组成了如图甲所示电路.
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中:
开关 闭合 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况 开关 断开 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况
竖直上下(图乙) 不偏转 竖直上下(图乙) 不偏转
垂直里外(图丙) 不偏转 垂直里外(图丙) 不偏转
水平左右(图丁) 偏转 水平左右(图丁) 不偏转
分析表中信息可知,导体在磁场中运动产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动.
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向右运动时,观察到电流计指针向 偏转.
(3)探究小组发现实验中电流计的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大 答: (写出一种即可).
电磁波及其应用
【知识回顾】
1.无线电波、红外线、 、紫外线、X射线以及γ射线都属于 .
2.电磁波在真空中的传播速度约为 m/s,其传播速度与波长、频率的关系式为c＝ .
【重点突破】
1.(2025·广州从化区三模)下表是某电话手表的部分参数.有关叙述正确的是( )
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
电池类型 内置3.8 V,300 mA·h凝胶聚合物电池
产品质量 37 g
A.手表应用超声波准确定位 B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电约消耗电能4 100 J D.手表通话时将电信号转化为声信号
2.(2025·广州三模)如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析不正确的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10－7 m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
3.[科学思维](2025·广州天河区一模)紫外线按波长大小可分为多个子波段,如图所示,其中EUV段可用于制造芯片,则EUV( )
A.不是电磁波 B.波长大于紫光
C.波长可能为110 nm D.传播速度比无线电波大
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2025·广州)某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁波,根据下图信息,该电磁波属于( )
A.无线电波 B.红外线
C.紫外线 D.γ射线
2.[物理学与工程实践](2025·广州)医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩.“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则( )
A.电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B.电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动
3.[科学探究](2024·广州)在学习电与磁后,某小组做了如下实验研究.
(1)如图甲所示,将指南针水平放置在木板上,指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的 (选填“N极”或“S极”),这是因为地球周围存在 .
(2)为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请完成下列实验内容:
①如图乙所示,漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁,将它平行指南针放置在木板上;
②请用笔画线表示接线,按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路(有部分导线已连接).要求如下:
Ⅰ.合上开关K,指南针在电磁铁的作用下,静止时a端仍然指向北方;
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,电流表的示数减小;
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断.为研究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请设计记录实验数据的表格;
次数 电流大小I/A 吸引大头针数目
1
2
3
④某次实验,电流表示数如图丙所示,此时电流为 A.
4.(2023·广州)图1中ab边所受磁场的作用力为F.把电源的正、负极对调再接入电路,闭合开关,线圈abcd转至图2所示位置,则( )
图1　　　 　图2
A.图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
5.(2023·广州)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430~662 nm之间的光.真空中,波长650 nm的光( )
A.是紫光 B.不是电磁波
C.波长比蓝光的长 D.比波长500 nm的光传播速度大
6.[物理观念](2022·广州)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
中考变式1　条形磁体周围存在着磁场,图中正确表示所在点磁感线方向的小磁针是( )
A.小磁针A、B 　　　　
B.小磁针B、C
C.小磁针C、D 　　　　
D.小磁针A、D
7.[物理学与日常生活](2022·广州节选)汽车启动时,蓄电池向启动电动机M供电.一般采用电磁继电器控制M的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图所示,触点A与触点B接触时M通电,请用笔画线完成电路的连接.
8.(2022·广州)某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1所示.
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线圈均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动.
(2)如图3所示,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向 (选填“不变”或“变化”),该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 .
9.[科学思维](2021·广州)如图甲所示,磁场对导体的力F竖直向上,用Fab、Fcd、Fa'b' 和Fc'd'分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'和c'd'的力,则( )
A.Fab竖直向下,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向上,Fcd竖直向下
C. Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D. Fa'b'竖直向下, Fc'd'竖直向上
中考变式 2　如图1所示, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力.用Fa'b'、Fc'd'、Fab、Fcd分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体a'b'、c'd'、ab、cd的作用力,则( )
A.Fa'b'竖直向上 B.Fc'd'竖直向下
C.Fab竖直向下 D.Fcd竖直向下
10.(2020·广州)矩形铜线圈在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed 和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同( )
A.ab段与bc段 B.ab段与ed段
C.ab段与fe段 D.fe段与ed段
混淆电动机、发电机的原理
　同学们做实验的装置如图所示.闭合开关,只将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来.
(1)甲装置的原理是 .
(2)乙装置能量转换关系是 ,乙装置的原理在生活中的应用是 (选填“电动机”或“发电机”).
(3)若将导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向 (选填“改变”或“不变”).
1.电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用;原理图特点:有电源、有磁体.
2.发电机的原理:电磁感应;原理图特点:无电源、有磁体、有灵敏电流计.
1.(2025·湖北)如图为一种防灾应急手摇电筒.中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动手电筒,使其内部的小物块来回穿过线圈,灯泡发光.小物块可能是( )
A.木块 B.石块
C.铜块 D.磁体块
2.如图所示,小明用线圈、条形磁体和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( )
A.线圈不动,磁体快速向上
B.线圈不动,磁体快速向下
C.磁体不动,线圈快速向上
D.线圈和磁体同时同速向上
3.[科学思维]如图所示,闭合开关,条形磁体静止后,将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧将伸长
B.弹簧将缩短
C.弹簧先伸长后缩短
D.弹簧长度不变
4.(原创)下图是电磁波家族的频谱,频谱下方有相应频率电磁波的一个应用.下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.夜视仪和验钞机都是利用紫外线工作的
B.军事雷达所用的电磁波速度比无线电广播的快
C.电烤箱工作时发出的红光就是红外线
D.体检胸透用的X射线频率比可见光的大
5.[科学思维]如图所示,线圈abcd位于磁场中.K与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力( )
A.方向向下
B.方向向上
C.为零,因为电源反接
D.为零,因为电路一定是断路
6.(2025·湛江二模)我国第三艘航母“福建舰”安装了电磁弹射器,它是利用通电导线在磁场中受力的原理将舰载机加速到起飞.图中的实验原理与之相同的是( )
A　　B　　C　　D
7.(2020·广州节选)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, 以下选项中能让a在磁场中沿水平方向左右运动时产生感应电流的有 .
8.(原创)小明把一个条形磁体AB悬挂起来,多次拨动,静止时均如图所示.请标出条形磁体A端的磁极名称并画出一条磁感线.
9.(2025·珠海二模)如图所示,在“探究感应电流产生的条件”的实验中,AB棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”),闭合开关,让AB棒在磁场中水平左右运动,灵敏电流计指针 (选填“会”或“不会”)偏转;此时导体AB相当于 (选填“电源”或“用电器”).
10.[物理学与工程实践](2025·广州二模)我国磁悬浮技术世界领先,图1为常导磁吸悬挂式列车,原理如图2所示,图2中通电螺线管的下端为 (选填“N”或“S”)极;根据图3,判定图2中a接电源的 (选填“正”或“负”)极.图4为列车推进的原理图,线框abcd通有电流,ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中,受到向右的磁场力;bc边处于方向 (选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”或“沿纸面向右”)磁场中,也受到向右的磁场力;列车前进过程中,实现的能量转化是 能转化 能.
11.(2025·广州花都区二模)如图所示,两光滑平行圆弧导轨竖直放置,下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接,光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中.已知AB和CD是两根金属棒,初始时两金属棒处于静止状态.现让金属棒AB从圆弧导轨上离水平导轨一定高度处由静止释放,当金属棒AB进入磁场时,金属棒CD开始向右运动(两棒未碰撞).此时金属棒AB中 (选填“会”或“不会”)产生感应电流;金属棒CD从静止开始水平运动的原理和 (选填“发电机”或“电动机”)相同.若将磁场方向改为竖直向下,并固定金属棒CD在导轨上,再重复以上的实验操作,流过金属棒AB的电流方向 ,金属棒CD受到磁场力的方向 .(后两空选填“改变”或“不变”)
12.(2025·广州二模)(1)如图1所示,通电螺线管的上方有一个静止的小磁针,轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面,由图1可知,导线的a端应接电源的 (选填“正”或“负”)极.闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时,沿 方向运动能产生感应电流.
(2)如图2甲所示,“×”代表磁场方向垂直纸面向里,通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,如果导体ab的电流方向向上,导体ab受到向左的力的作用,如果电流方向向下,导体ab受到向右的力;若磁场方向不变,一电子沿图2乙所示的速度方向向上运动,该电子受到向 (选填“左”或“右”)的力.
13.如图所示,表示电流垂直纸面向外的通电导线,表示电流垂直纸面向里的通电导线.根据图甲中通电导体的受力情况,画出图乙、丙中通电导体受力的方向.
14.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似.
(1)图甲中箭头表示电流方向,则螺线管的A端是 (选填“N”或“S”)极.
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成的,通电螺线管的磁场可以看成是由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成的.现有一个单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示,则其B端是 (选填“N”或“S”)极.
(3)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,如图丙所示.结合图甲、乙、丙分析推断:地球的圆形电流方向与地球自转的方向 (选填“相同”或“相反”).物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,那么地球带 (选填“正”或“负”)电.
15.[科学思维]电磁波是一个大家族,如图是它们的家族谱及其应用事例.
(1)判断手骨折部位要照X射线,其电磁波波长比无线电波 (选填“长”或“短”).
(2)红外线与紫外线的频率用f表示,f红外线 f紫外线;它们在真空中的传播速度比较:v红外线 v紫外线.(均选填“＞”“＜”或“＝”)
(3)“铱－192”发出的电磁波能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合下图所示推知:“铱－192”发出的用于金属内部探伤最有可能的是 (填字母).
A.可见光
B.α射线
C.β射线
D.γ射线
16.[科学探究]小亮同学在学习了“电与磁”的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关S后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光.
图1
(1)图1中,将机械能转化为电能的装置是 (选填“甲”或“乙”).若要电动机反向旋转,方法是 .
(2)图2中ab表示一根导线,与竖直放置的导轨接触,它是电路中的一部分,磁感线分布如图2所示,灵敏电流计在磁场外固定不动,甲、乙、丙、丁四幅图中不能产生感应电流的有 .
图2
(3)如图3所示,电磁铁CD通电时,软磁性(容易磁化和退磁的磁性材料)铁块A静止不动,这是因为电磁铁对A的吸引力
图3
(选填“大于”“等于”或“小于”)A受到的摩擦力,改变电磁铁中的电流方向,A受到电磁铁的力的方向 (选填“改变”或“不变”).如果把这个电磁铁CD按如图3所示通电并静止悬挂在地球赤道上方,则电磁铁C端有指向地理 (选填“南极”或“北极”)的趋势.
17.在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强.有一种电阻器的电阻跟磁感应强度有关,我们把它叫作磁敏电阻,它的电阻大小随磁场的强弱变化而变化.小明设计了一个可以测量该磁敏电阻的电阻R的电路(如图甲所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出).
　　
次数 1 2 3
U/V 0.9 1.8 2.7
I/mA 3.00 6.00 9.00
(1)磁敏电阻的电阻R随磁感应强度B变化的图像如图乙所示,图线与纵坐标的交点P表示的物理意义是 .
(2)将该磁敏电阻放置在磁场中的位置A处(图丙).调节滑动变阻器的滑片位置,测得三次数据如表所示,则该磁敏电阻的电阻测量值为 Ω,A点的磁感应强度为 T.
(3)在实验过程中,仅将磁敏电阻从图丙所示的A处移至B处,磁敏电阻的电阻R将 ,其他条件不变,那么电压表的示数将 .(均选填“增大”“减小”或“不变”). 第16讲　电与磁　电磁波
课 标 要 求 1.2.1　通过实验,了解物质的磁性,能用语言、文字或图表描述物质的磁性. 2.4.2　通过实验,认识磁场.知道地磁场. 2.4.3　通过实验,了解电流周围存在磁场.探究并了解通电螺线管外部磁场的方向.了解电磁铁在生产生活中的应用. 2.4.4　通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关. 2.4.5　探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产生活中的应用. 2.4.6　知道电磁波.知道电磁波在真空中的传播速度.知道波长、频率和波速.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响. 4.2.9　探究通电螺线管外部磁场的方向. 4.2.10　探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
近五年广州市中考考查情况 年份 题型 分值 难易程度 考点 备注
2021 选择题 3 中等 通电导线在磁场中受到力的作用 电磁感应、电流的磁效应及磁场对通电导线的作用的综合应用.
2022 选择题 实验题 计算题 10 简单 中等 中等 磁极间的相互作用;电磁感应现象;电磁继电器 考查了磁极间的相互作用规律,结合二极管的应用考查电磁感应现象.
2023 选择题 6 中等 电磁波;通电导线在磁场中受到力的作用 考查电磁波的波长、频率和波速的关系,知道在真空中所有电磁波的速度都相同;考查电流的方向,影响通电导线在磁场中运动方向的因素.
2024 选择题 实验题 11 简单 中等 光纤通信;磁体的南北极、地磁场对磁体的作用、电流的磁效应、通电导线在磁场中受到力的作用、电磁铁的影响因素 考查光纤通信的原理;考查磁体南北极的判断,考查电流的方向,影响通电导线在磁场中运动方向的因素,考查电磁铁磁性强弱的影响因素.
2025 选择题 6 中等 电磁波;安培定则 以电磁波频率图考查电磁波的应用;以“人工心脏泵”为情境考查磁极间的相互作用及安培定则的应用,体现了课标中物理学与工程实践相结合的要求.
命题规律 近五年本讲考查以选择题为主,主要考查的知识点包括电磁波、磁场方向、电磁感应、磁场对通电导线的作用、电流的磁效应.
磁现象与磁场
【知识回顾】
1.磁性:磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质.磁极间相互作用的规律:同名磁极相互　排斥　,异名磁极相互　吸引　.有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作　磁化　.
2.磁体的周围存在磁场,它的方向与该处小磁针静止时　北(N)极　所指方向一致.为了形象地描述磁场引入了磁感线,磁体外部的磁感线都是从　北(N)　极出发回到　南(S)　极.
3.地磁场
(1)在地球周围的空间存在一个巨大的磁场.指南针指示方向是受到了地磁场的作用.
(2)地磁极:地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近.
【回归教材】
1.如图所示,磁体各部分的磁性强弱不同,条形磁体的　两端　磁性最强,　中间　磁性最弱.有一种磁悬浮列车利用同名磁极相互　排斥　的原理来实现悬浮,从而大大减小摩擦力,来提高列车的速度.
(RJ九P147)
2.[中华优秀传统文化]指南针是我国古代的四大发明之一,如图是我国早期的指南针——司南.《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南.”这句话中“柢”是指指南针的　南　极,“南”是指　地理　(选填“地理”或“地磁”)的南极.
(RJ九P147)
【重点突破】
1.(2025·泸州)如图为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪.底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同(C)
2.[物理观念]关于如图所示的磁场,下列说法正确的是(C)
A.左端为磁体的S极
B.a处所放的小磁针静止时北极指向左
C.a处的磁场比b处的磁场弱
D.如果将此磁体在教室中悬吊起来,静止时图示的左端指南
1.用磁感线的疏密表示磁场强弱;箭头方向表示磁场方向.
2.在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极(内部则相反!).
3.磁场是真实存在的,磁感线不是.
4.磁感线上某一点的磁场方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致.
3.磁体静止时如图甲所示.
(1)磁体“ ”端是　N　极;A端是地磁的　S　极.(均选填“N”或“S”)
(2)用箭头标出图中四条磁感线的方向.
(3)把磁体靠近一堆金属屑时,会出现图乙中的　A　(选填“A”或“B”)情景.金属屑可能是什么物质 　铁、钴、镍　(选填“铁”“铜”“镍”“钴”中的一种或几种)
(4)磁体吸起两根原来没有磁性的大头针(图丙).小明判断:此时两大头针有磁性.判断依据是两根大头针下方的两端相互　排斥　.大头针获得磁性的过程叫　磁化　.
4.(2025·福建)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图所示,回形针在地球　磁场　的作用下,静止后指向南北.参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的　S(南)　极.
电流的磁效应与电磁铁、电磁继电器
【知识回顾】
1.奥斯特实验:通电导线的周围存在着　磁场　,且磁场方向与　电流　方向有关.通电螺线管外部的磁场与　条形磁体　的相似,它两端的磁极可用安培定则来判断.
2.内部带有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁.电磁铁磁性的强弱与　电流大小　和　线圈匝数　等有关.
【回归教材】
丹麦物理学家　奥斯特　是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人,如图是他做的实验.图甲和图乙对照说明　通电导线周围存在磁场　.
(RJ九P152)
【重点突破】
1.[物理观念]请指出通电螺线管右端D为　N极　;小磁针的B端为　N极　(前两空选填“N极”或“S极”),磁感线在F点的方向为　向左　(选填“向左”或“向右”).
1.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,判断螺线管的N、S极.
2.伸出右手,通过安培定则判断电源正、负极.
2.图甲是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯.它能实现白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为路灯供电的作用.电路中光敏电阻的电阻R与光照强度的关系如图乙所示.下列说法正确的是(D)
A.白天蓄电池相当于电源 B.甲是太阳能电池板,乙是路灯
C.电磁铁上端为N极,下端为S极 D.光线较强时,电磁铁磁性较大
3.[物理学与工程实践](2025·自贡)图甲为某无人机内发动机限速的简化电路,当飞行速度达到350 km/h时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大.已知电源电压为12 V,定值电阻的电阻R0为25 Ω,电磁铁线圈电阻不计,图乙为敏感电阻的电阻R随飞行速度变化的关系图.下列说法正确的是(C)
A.电磁铁下端的极性为S极
B.当飞行速度增大对,电压表的示数减小
C.当飞行速度达到210 km/h时,电压表的示数为7.5 V
D.若以350 km/h的速度飞行1 min,敏感电阻产生的热量是54 J
【解析】由题图甲可知,电流从电磁铁的上端流入,由安培定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A错误;由题图甲可知,敏感电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,由题图乙可知,电阻R随飞行速度的增大而减小,当飞行速度增大时,电阻R减小,电源电压不变,根据串联电路电压的特点可知,敏感电阻两端的电压减小,定值电阻两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误;当飞行速度达到210 km/h时,由题图乙可知,此时R＝15 Ω,电路中的电流I＝＝0.3 A,电压表的示数U0＝IR0＝0.3 A×25 Ω＝7.5 V,故C正确;若以350 km/h的速度飞行,由题图乙可知,R'＝5 Ω,电路中的电流I'＝＝0.4 A,若以350 km/h的速度飞行1 min,敏感电阻产生的热量Q＝I'2R't＝(0.4 A)2×5 Ω×60 s＝48 J,故D错误.
4.[科学思维]小明测得某熔断开关S在不同电流下的熔断时间如表所示,将电磁铁开关和S接入电路.如图所示,当I＞4 A时,电磁铁能在0.1 s内吸动衔铁,使电路断开,衔铁无法自动恢复至图示位置;当1 A＜I≤4 A时,电磁铁无法吸动衔铁,S发热熔断,使电路断开(熔断时间为S开始通电到它熔断的时间).
电流/A 1 1.5 2 4 5
熔断时间/s 不会熔断 220 40 5 2
(1)S的电阻为1 Ω,当I＝2 A,通电时间为　40　s时S熔断,此过程中S产生的热量是　160　J.
(2)当I＝5 A时,通电0.1 s,S能否熔断 　不能　.
(3)若电路中电流方向与图中所示相反,电磁铁吸引还是排斥衔铁 　吸引　.
1.电磁铁是电流磁效应的一种具体应用.
2.电磁铁的核心是通电螺线管,其极性由安培定则判定,其磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数以及有无铁芯有关.
磁场对通电导线的作用
【知识回顾】
1.通电导线在磁场中要受到力的作用,受力方向跟　磁场方向　和　电流方向　有关.
2.电动机是根据　通电导线在磁场中受到力的作用　制成的,电动机工作时将　电　能转化为　机械　能.换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈能够持续转动下去.
【重点突破】
1.[科学思维](2025·广州天河区一模)如图所示,螺线管中有电流通过,a、c、d为垂直于纸面的三根导线,c、d导线通有相反方向的电流,a是闭合电路的一部分,b为磁化后的轻针处于静止状态,只考虑螺线管的磁场,则(C)
A.针尖为N极 B.c、d导线受磁场力方向相同
C.若针放置a所在处静止,针尖水平向左 D.a水平向右运动时,会产生感应电流
2.(2025·广州黄埔区二模)如图所示,“ ”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列选项中,磁场对通电导线的力的方向正确的是(B)
3.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是(A)
A.Fa、Fb方向相反　 B.Fa、Fb方向相同
　
C.Fa、Fb方向相反　 D.Fa、Fb方向相同
【解析】通电导线a、b固定不动,左、右磁体磁场方向相同,电流方向相反,通电导线受力方向相反,故A正确,BD错误;通电导线a、b固定不动,左、右磁体磁场方向相反,电流方向相反,通电导体受力方向相同,故C错误.
4.[物理观念](2020·广州)电磁铁通电后,小磁针的N极转至如图所示位置,此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引.
(1)电磁铁甲端应为N极还是S极 　N极　.
(2)用点表示铁块,在方框内画出铁块受到的摩擦力.
电磁感应
【知识回顾】
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动时,导体中就产生电流,这种现象叫作　电磁感应　.感应电流的方向与　磁场方向　和　导体做切割磁感线运动的方向　有关.
2.产生感应电流的条件:①闭合电路;②一部分导体做切割磁感线运动.
3.发电机是根据　电磁感应　现象制成的,发电机工作时将　机械　能转化为　电　能.
【重点突破】
1.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)(D)
　　　　　　　A　　　　　　　B　　　　　　　　　C　　　　　　　　 　D
2.(2025·烟台)如图是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置,下列关于该实验说法正确的是(B)
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
3.(2025·湖南)动圈式话筒可将声信号转换成电信号.下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是(D)
A　　　 B　　　 C　　　 D
4.[科学探究](2025·南充)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁体、导线、导体棒组成了如图甲所示电路.
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中:
开关 闭合 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况 开关 断开 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况
竖直上下(图乙) 不偏转 竖直上下(图乙) 不偏转
垂直里外(图丙) 不偏转 垂直里外(图丙) 不偏转
水平左右(图丁) 偏转 水平左右(图丁) 不偏转
分析表中信息可知,导体在磁场中运动产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动.
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向右运动时,观察到电流计指针向　左　偏转.
(3)探究小组发现实验中电流计的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大 答:　增大导体棒的切割速度(答案合理即可)　(写出一种即可).
电磁波及其应用
【知识回顾】
1.无线电波、红外线、　可见光　、紫外线、X射线以及γ射线都属于　电磁波　.
2.电磁波在真空中的传播速度约为　3×108　m/s,其传播速度与波长、频率的关系式为c＝ λf .
【重点突破】
1.(2025·广州从化区三模)下表是某电话手表的部分参数.有关叙述正确的是(C)
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
电池类型 内置3.8 V,300 mA·h凝胶聚合物电池
产品质量 37 g
A.手表应用超声波准确定位 B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电约消耗电能4 100 J D.手表通话时将电信号转化为声信号
2.(2025·广州三模)如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析不正确的是(D)
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10－7 m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
3.[科学思维](2025·广州天河区一模)紫外线按波长大小可分为多个子波段,如图所示,其中EUV段可用于制造芯片,则EUV(C)
A.不是电磁波 B.波长大于紫光
C.波长可能为110 nm D.传播速度比无线电波大
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2025·广州)某广播电台发射频率为1.027×108 Hz的电磁波,根据下图信息,该电磁波属于(A)
A.无线电波 B.红外线
C.紫外线 D.γ射线
2.[物理学与工程实践](2025·广州)医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩.“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则(B)
A.电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B.电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动
3.[科学探究](2024·广州)在学习电与磁后,某小组做了如下实验研究.
(1)如图甲所示,将指南针水平放置在木板上,指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的　N极　(选填“N极”或“S极”),这是因为地球周围存在　磁场　.
(2)为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请完成下列实验内容:
①如图乙所示,漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁,将它平行指南针放置在木板上;
②请用笔画线表示接线,按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路(有部分导线已连接).要求如下:
Ⅰ.合上开关K,指南针在电磁铁的作用下,静止时a端仍然指向北方;
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,电流表的示数减小;
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断.为研究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请设计记录实验数据的表格;
次数 电流大小I/A 吸引大头针数目
1
2
3
④某次实验,电流表示数如图丙所示,此时电流为　0.6　A.
4.(2023·广州)图1中ab边所受磁场的作用力为F.把电源的正、负极对调再接入电路,闭合开关,线圈abcd转至图2所示位置,则(D)
图1　　　 　图2
A.图1中流过ab边的电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
【解析】电流从电源的正极流出,经过线圈后回到电源的负极,根据题图1可知,流过ab边的电流方向是从a到b,故A错误;题图1中cd边与ab边所处环境的磁场方向相同,电流方向相反,所以受到磁场作用力的方向与F相反,故B错误;题图2中ab与题图1中ab边所处环境的磁场方向相同,电流方向相同,所以题图2中ab边受到磁场作用力的方向与F相同,故C错误;题图2中cd边与题图1中ab边所处环境的磁场方向相同,电流方向相反,受到磁场作用力的方向与F相反,故D正确.
5.(2023·广州)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430~662 nm之间的光.真空中,波长650 nm的光(C)
A.是紫光 B.不是电磁波
C.波长比蓝光的长 D.比波长500 nm的光传播速度大
6.[物理观念](2022·广州)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是(A)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
中考变式1　条形磁体周围存在着磁场,图中正确表示所在点磁感线方向的小磁针是(C)
A.小磁针A、B 　　　　
B.小磁针B、C
C.小磁针C、D 　　　　
D.小磁针A、D
7.[物理学与日常生活](2022·广州节选)汽车启动时,蓄电池向启动电动机M供电.一般采用电磁继电器控制M的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图所示,触点A与触点B接触时M通电,请用笔画线完成电路的连接.
8.(2022·广州)某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1所示.
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线圈均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2　顺时针　(选填“顺时针”或“逆时针”)转动.
(2)如图3所示,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向　变化　(选填“不变”或“变化”),该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 　①③④　.
9.[科学思维](2021·广州)如图甲所示,磁场对导体的力F竖直向上,用Fab、Fcd、Fa'b' 和Fc'd'分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'和c'd'的力,则(D)
A.Fab竖直向下,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向上,Fcd竖直向下
C. Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D. Fa'b'竖直向下, Fc'd'竖直向上
中考变式 2　如图1所示, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力.用Fa'b'、Fc'd'、Fab、Fcd分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体a'b'、c'd'、ab、cd的作用力,则(C)
A.Fa'b'竖直向上 B.Fc'd'竖直向下
C.Fab竖直向下 D.Fcd竖直向下
10.(2020·广州)矩形铜线圈在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed 和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同(B)
A.ab段与bc段 B.ab段与ed段
C.ab段与fe段 D.fe段与ed段
混淆电动机、发电机的原理
　同学们做实验的装置如图所示.闭合开关,只将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来.
(1)甲装置的原理是　电磁感应　.
(2)乙装置能量转换关系是　电能转化为机械能　,乙装置的原理在生活中的应用是　电动机　(选填“电动机”或“发电机”).
(3)若将导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向　改变　(选填“改变”或“不变”).
1.电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用;原理图特点:有电源、有磁体.
2.发电机的原理:电磁感应;原理图特点:无电源、有磁体、有灵敏电流计.
1.(2025·湖北)如图为一种防灾应急手摇电筒.中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动手电筒,使其内部的小物块来回穿过线圈,灯泡发光.小物块可能是(D)
A.木块 B.石块
C.铜块 D.磁体块
2.如图所示,小明用线圈、条形磁体和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是(D)
A.线圈不动,磁体快速向上
B.线圈不动,磁体快速向下
C.磁体不动,线圈快速向上
D.线圈和磁体同时同速向上
3.[科学思维]如图所示,闭合开关,条形磁体静止后,将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,下列说法正确的是(B)
A.弹簧将伸长
B.弹簧将缩短
C.弹簧先伸长后缩短
D.弹簧长度不变
4.(原创)下图是电磁波家族的频谱,频谱下方有相应频率电磁波的一个应用.下列有关电磁波的说法正确的是(D)
A.夜视仪和验钞机都是利用紫外线工作的
B.军事雷达所用的电磁波速度比无线电广播的快
C.电烤箱工作时发出的红光就是红外线
D.体检胸透用的X射线频率比可见光的大
5.[科学思维]如图所示,线圈abcd位于磁场中.K与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力(A)
A.方向向下
B.方向向上
C.为零,因为电源反接
D.为零,因为电路一定是断路
6.(2025·湛江二模)我国第三艘航母“福建舰”安装了电磁弹射器,它是利用通电导线在磁场中受力的原理将舰载机加速到起飞.图中的实验原理与之相同的是(C)
A　　B　　C　　D
7.(2020·广州节选)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, 以下选项中能让a在磁场中沿水平方向左右运动时产生感应电流的有　丙、丁　.
8.(原创)小明把一个条形磁体AB悬挂起来,多次拨动,静止时均如图所示.请标出条形磁体A端的磁极名称并画出一条磁感线.
9.(2025·珠海二模)如图所示,在“探究感应电流产生的条件”的实验中,AB棒的材料可能是　铝　(选填“塑料”或“铝”),闭合开关,让AB棒在磁场中水平左右运动,灵敏电流计指针　会　(选填“会”或“不会”)偏转;此时导体AB相当于　电源　(选填“电源”或“用电器”).
10.[物理学与工程实践](2025·广州二模)我国磁悬浮技术世界领先,图1为常导磁吸悬挂式列车,原理如图2所示,图2中通电螺线管的下端为　S　(选填“N”或“S”)极;根据图3,判定图2中a接电源的　正　(选填“正”或“负”)极.图4为列车推进的原理图,线框abcd通有电流,ad边处于方向垂直纸面向里的磁场中,受到向右的磁场力;bc边处于方向　垂直纸面向外　(选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向外”或“沿纸面向右”)磁场中,也受到向右的磁场力;列车前进过程中,实现的能量转化是　电　能转化　动　能.
11.(2025·广州花都区二模)如图所示,两光滑平行圆弧导轨竖直放置,下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接,光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中.已知AB和CD是两根金属棒,初始时两金属棒处于静止状态.现让金属棒AB从圆弧导轨上离水平导轨一定高度处由静止释放,当金属棒AB进入磁场时,金属棒CD开始向右运动(两棒未碰撞).此时金属棒AB中　会　(选填“会”或“不会”)产生感应电流;金属棒CD从静止开始水平运动的原理和　电动机　(选填“发电机”或“电动机”)相同.若将磁场方向改为竖直向下,并固定金属棒CD在导轨上,再重复以上的实验操作,流过金属棒AB的电流方向　改变　,金属棒CD受到磁场力的方向　不变　.(后两空选填“改变”或“不变”)
12.(2025·广州二模)(1)如图1所示,通电螺线管的上方有一个静止的小磁针,轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面,由图1可知,导线的a端应接电源的　负　(选填“正”或“负”)极.闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时,沿　1、3　方向运动能产生感应电流.
(2)如图2甲所示,“×”代表磁场方向垂直纸面向里,通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关,如果导体ab的电流方向向上,导体ab受到向左的力的作用,如果电流方向向下,导体ab受到向右的力;若磁场方向不变,一电子沿图2乙所示的速度方向向上运动,该电子受到向　右　(选填“左”或“右”)的力.
【解析】(2)已知磁场方向垂直纸面向里,电子带负电,其运动方向向上,等效于正电荷向下运动即电流方向向下,结合题图2甲可知,电子受到向右的力.
13.如图所示,表示电流垂直纸面向外的通电导线,表示电流垂直纸面向里的通电导线.根据图甲中通电导体的受力情况,画出图乙、丙中通电导体受力的方向.
14.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似.
(1)图甲中箭头表示电流方向,则螺线管的A端是　S　(选填“N”或“S”)极.
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成的,通电螺线管的磁场可以看成是由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成的.现有一个单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示,则其B端是　S　(选填“N”或“S”)极.
(3)地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,如图丙所示.结合图甲、乙、丙分析推断:地球的圆形电流方向与地球自转的方向　相反　(选填“相同”或“相反”).物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,那么地球带　负　(选填“正”或“负”)电.
15.[科学思维]电磁波是一个大家族,如图是它们的家族谱及其应用事例.
(1)判断手骨折部位要照X射线,其电磁波波长比无线电波　短　(选填“长”或“短”).
(2)红外线与紫外线的频率用f表示,f红外线　＜　f紫外线;它们在真空中的传播速度比较:v红外线　＝　v紫外线.(均选填“＞”“＜”或“＝”)
(3)“铱－192”发出的电磁波能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合下图所示推知:“铱－192”发出的用于金属内部探伤最有可能的是　D　(填字母).
A.可见光
B.α射线
C.β射线
D.γ射线
16.[科学探究]小亮同学在学习了“电与磁”的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关S后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光.
图1
(1)图1中,将机械能转化为电能的装置是　乙　(选填“甲”或“乙”).若要电动机反向旋转,方法是　将电池组正、负极对调　.
(2)图2中ab表示一根导线,与竖直放置的导轨接触,它是电路中的一部分,磁感线分布如图2所示,灵敏电流计在磁场外固定不动,甲、乙、丙、丁四幅图中不能产生感应电流的有　甲、丙、丁　.
图2
(3)如图3所示,电磁铁CD通电时,软磁性(容易磁化和退磁的磁性材料)铁块A静止不动,这是因为电磁铁对A的吸引力　等于　
图3
(选填“大于”“等于”或“小于”)A受到的摩擦力,改变电磁铁中的电流方向,A受到电磁铁的力的方向　不变　(选填“改变”或“不变”).如果把这个电磁铁CD按如图3所示通电并静止悬挂在地球赤道上方,则电磁铁C端有指向地理　北极　(选填“南极”或“北极”)的趋势.
17.在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强.有一种电阻器的电阻跟磁感应强度有关,我们把它叫作磁敏电阻,它的电阻大小随磁场的强弱变化而变化.小明设计了一个可以测量该磁敏电阻的电阻R的电路(如图甲所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出).
　　
次数 1 2 3
U/V 0.9 1.8 2.7
I/mA 3.00 6.00 9.00
(1)磁敏电阻的电阻R随磁感应强度B变化的图像如图乙所示,图线与纵坐标的交点P表示的物理意义是　磁感应强度为0时,磁敏电阻的电阻R是100 Ω　.
(2)将该磁敏电阻放置在磁场中的位置A处(图丙).调节滑动变阻器的滑片位置,测得三次数据如表所示,则该磁敏电阻的电阻测量值为　300　Ω,A点的磁感应强度为　0.6　T.
(3)在实验过程中,仅将磁敏电阻从图丙所示的A处移至B处,磁敏电阻的电阻R将　减小　,其他条件不变,那么电压表的示数将　减小　.(均选填“增大”“减小”或“不变”).
【解析】(3)在实验过程中,仅将磁敏电阻从题图丙所示的A处移至B处,磁感线变得稀疏,说明磁感应强度变小,则由图像可知磁敏电阻的电阻减小,电路中总电阻减小,电流增大,其他条件不变(滑动变阻器的电阻不变),则滑动变阻器分得的电压增大,电源电压不变,故磁敏电阻两端的电压减小,即电压表的示数减小.

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