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第三章 电磁及应用 精练
一、选择题
1．如图所示，当滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动时，与弹簧测力计的示数变化最接近的曲线是（ ）
A．a B．b C．c D．d
2．下列四幅图中，工作原理与其他三个不同的是（　　）
A．帽子上的风扇 B．手摇发电机
C．扬声器 D．自制小电动机
3．如图所示“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验。假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线（其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态），在我国上空平行地面飞行，如果用该系统为卫星供电，则下列说法正确的是（　　）
A．飞机只有由正西飞向正东方向，金属线上才有感应电流产生
B．如果飞机自北向南飞行，金属线上有感应电流产生
C．如果飞机自南向北飞行，金属线上有感应电流产生
D．这是电磁感应原理，金属线相当于发电机的线圈
4．关于安全用电，以下观点正确的是（　　）
A．只有短路才会造成空气开关跳闸
B．对于带电体，人只要不接触就不会触电
C．空气开关跳闸后，应立即还原恢复供电
D．一旦人发生触电，应先马上切断电源再进行抢救
5．如图所示是固定房门的“门吸”。金属块能被磁铁吸引，是因为其制作材料中可能含有（　　）
A．铁 B．铜 C．铝 D．锌
6．安全教育平台让学生和家长共同学习安全用用电常识，下列做法中符合安全用电原则的是（　　）
A．图甲多个大功率用电器同时使用一个插座
B．图乙使用绝缘皮破损的电线
C．图丙开关和电灯的连接
D．图丁发生触电事故时要立刻断开电源
7．下列对于科学研究方法，说法正确的是（　　）
A．在引出电流概念时，用水流类比电流——模型法
B．在研究磁现象时，引入“磁感线”的概念——类比法
C．在研究声音的产生时，将音叉放入水中——转换法
D．在探究平面镜成像时，用完全相同的未点燃的蜡烛替代蜡烛的像——转换法
8．为判断钢棒是否有磁性，设计了如图所示的四个实验，不能确定钢棒具有磁性的是（　　）
A．图1静止时始终南北指向
B．图2弹簧测力计示数有变化
C．图3能吸引更多铁屑
D．图4电流表指针偏转
9．电磁感应现象中感应电流的可以用楞次定律来判断，当通过闭合电路的磁感应线数目增加时，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，当通过闭合电路的磁感应线数目减少时，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相同，如图所示，某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时（ ）
A．磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从a到b
B．磁铁与线圈相互吸引，通过R的感应电流方向从a到b
C．磁铁与线圈相互排斥，通过R的感应电流方向从b到a
D．磁铁与线圈相互吸引，通过R的感应电流方向从b到a
10．教室里，一个开关能控制两盏电灯，若一盏灯出现断路，不影响另一盏灯的工作。下列电路图中能正确表示教室里电路连接的是（　　）
A． B．
C． D．
11．小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法正确的是（ ）
A．甲电机都相当于电动机，其工作原理是和动圈式话筒相同
B．甲电机相当于发电机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C．乙电机相当于电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D．乙电机都相当于发电机，其工作原理是和扬声器相同
12．题图为家庭电路示意图，当断开开关时，用测电笔依次检测图中四个位置，能使测电笔氖管发光（ ）
A．① B．② C．③ D．④
13．将两个完全相同的条形磁铁按图所示一个挨一个连接起来，最后出现的磁极个数为（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
14．下列电器工作时，主要利用电流热效应的是（　　）
A．电热毯 B．电视机 C．电风扇 D．电冰箱
15．如图所示将两个灵敏电流计（主要部件是永磁体和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动，下列说法正确的是（　　）
A．G1利用了电流的磁效应
B．拨动G1利用电磁感应产生了电流
C．G2的指针摆动幅度一定大于G1
D．G2在电路中相当于电源的作用
16．下列用磁感线描述磁体外部磁场中不正确的是（　　）
A．B．C． D．
17．2020年夏天，浙江某地再次发生景观水池漏电导致未成年人伤亡的事故，青少年学生居家生活必须时刻注意安全用电。以下用电做法安全的是（　　）
A．用湿毛巾擦“亮”着的电灯
B．发现有人触电立即切断电源
C．在家中无测电笔时可用圆珠笔替代
D．在高压线旁放飞无人机
18．随着充电汽车越来越多地进入到千家万户，有人提出打造充电公路的想法，如图所示是充电公路的工作原理，预埋的线圈A，通电后产生磁场并使行驶在公路上的汽车充电，A、B两处线圈的工作原理与图中实验相同的是 （　　）
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
19．如图所示这款共享单车，科技含量最高的部分就是可定位的电子锁。骑行时，后轮中一台微型发电机能为车锁里的电池充电。关于微型发电机的工作原理与图对应的是（　　）
A． B．
C． D．
20．如图所示的四种情形，符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿的手触摸开关 B．使用测电笔时手触笔尾金属体
C．在高压线旁放风筝 D．一个插座同时接入多个用电器
21．“珍爱生命，注意安全”是人们在日常生活中必须具有的意识。关于安全用电，下列做法正确的是（ ）
A．用湿布擦正在发光的台灯
B．发现有人触电时，立即用手把他拉开
C．家庭电路中空气开关跳闸，应先检查电路、电器后，再按下复位开关
D．不接触高压带电体，不靠近低压带电体
22．如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F，天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a，在如图所示情况下，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。若将磁铁B翻转180°（a端在上b端在下），磁铁B仍挂在原来位置，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，已知重力和质量的比值为g，由此可知（　　）
A．磁铁B的a端为S极，力F的大小为(m1-m2)g
B．磁铁B的a端为N极，力F的大小为
C．磁铁B的a端为N极，力F的大小为(m1-m2)g
D．磁铁B的a端为S极，力F的大小为
23．如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对螺线管。当螺线管a、b未用导线连接时，给处于A点的条形磁铁一个向右的初速度v0，条形磁铁的右端点刚好运动到B点停下。现将螺线管a、b用导线连接，给处于A点的条形磁铁同样向右的初速度v0。下列说法正确的是（　　）
A．条形磁铁将停在B点右侧
B．条形磁铁将停在B点左侧
C．螺线管中产生从a端流入的电流
D．螺线管中产生从b端流入的电流
24．近年来，温州新建了大量新能源汽车的充电桩，下列做法符合安全用电的是（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源开关
D．充电桩起火，应迅速浇水扑灭
25．我们要树立安全用电的意识，做到“安全第一，预防为主”，从而保证自己的生命和财产安全。下列做法中不符合安全用电原则的是（　　）
A．发生触电事故，应先切断电源再救人 B．高大建筑物都必须安装避雷针
C．所有的家用电器都可以使用两孔插座 D．搬动用电器前，应先断开电源开关
26．如图所示是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，气管均发光，若电路中只有一处故障，则（ ）
A．电热水壶与b点或c点相连接的导线间断路
B．电路的a、b间导线断路
C．电路的c、d间导线断路
D．故障发生后，人不小心接触到a位置金属体，小明家断路器会立即断开
二、填空题
27．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图A为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放一枚小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图B中的_________（选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图C所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________。
（3）利用该磁敏电阻的R﹣B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小阳设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图D所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。_______
②正确接线后，测得的数据如表所示。
③根据该磁敏电阻的R—B特性曲线可知，1处的磁感应强度为_________T。
（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题：____________。
1 2 3
U/V 1.50 3.00 4.50
I/mA 3.00 6.00 9.00
28．按要求填空；
(1)如图甲是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为和丙对乙的作用力为，则_____。
(2)两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图乙所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为_____（填“1”或“2”或“3”或“4”）
29．雾天开车需开启雾灯，避免发生危险，如图是小合设计的雾灯模拟电路，衔铁、线圈电阻不计。
（1）该雾灯模拟电路中的电阻R的作用是_____________。
（2）要实现闭合开关后警示灯能持续亮灭闪烁，则应将警示灯串联在如图电路中的_____________（选填“A”或“B”）位置。
（3）请说明警示灯持续能亮灭闪烁的工作原理及过程________。
30．医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。其原理如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用它通电时与固定磁体之间的相互作用，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门：只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门只能向内自由开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的右端为_______极，此时活塞将向_______运动，阀门_______（填“”或“”）打开。“电动泵”每分钟“跳动”的次数（即活塞来回移动的次数）由线圈中电流的_______改变快慢决定。（选填“大小”或“方向”）
31．小瑞用自制电磁小船（如图甲所示）对地磁场的方向进行判断。其中电磁铁是由软导线在一根铁芯上绕成的，闭合开关后，发现软导线会互相靠近（如图乙所示），其原因是__。将电磁小船放在桌面上，船头朝正东方向，闭合开关后发现船不动，是因为__；于是小瑞将船放在平静的水中，闭合开关S，发现船头慢慢转动，则船头最终指向__（填图丙中的字母）。
32．2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的震动以保证安全，对接机构采用了“电磁阻尼器”，其简化原理如图所示，闭合开关，当线圈ab段向左运动时，会产生电流，同时ab段会受到向右的阻力F，以阻止其震动。
（1）ab段在磁场中运动产生电流是因为______原理；
（2）ab段在磁场中向右运动时，推测其所受阻力方向为______。
33．如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场________（填“强”或“弱”）； 若在 b 点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时， 其S 极指向________（填“P”或“Q”）处。
三、探究题
34．发光二极管（LED灯）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯不发光。小敏想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作。
①将条形磁体N极朝下，将条形磁体快速向下插入线圈中（如图乙），发现A灯发光，B灯不发光。
②再将条形磁铁S极朝下，同样将条形磁体快速向下插入线圈中（如图丙），发现A灯不发光，B灯发光。
(1)实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是 ___________。
(2)通过上述实验可以获得的结论是 ___________。
(3)若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”，在做了上述操作①后，还应该补做的实验操作是 ___________。
35．小塘同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电直导线周围磁场的兴趣，探究过程如下：
(1)如图所示连接好电路，放上能自由转动的小磁针，调节_______（填“直导线”或“小磁针”）的位置，使小磁针静止时与直导线平行。
(2)闭合开关，使电路处于短路状态，这样做的目的是增大_______，从而增强电流的磁场。
(3)闭合开关时，图中的小磁针N极将_______（填“指向纸面内”或“指向纸面外”）。
36．如图所示，将一根导体棒ab两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合回路。让导体棒ab水平向左运动时，电流计的指针向右偏转；
（1）导体棒ab水平向右运动时电流计的指针向左偏转，说明感应电流的方向与 ___________有关；
（2）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中 ___________感应电流（填“有”或“没有”）；
（3）研究表明：感应电流的大小与下列因素有关的是 ___________（填字母）。
A．导线切割的速度大小
B．磁场的强弱
C．导体的总长度
37．学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。
[项目名称]制作烟雾报警器。
[相关资料]烟雾报警器内部由发射电路和接收电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接收电路接收到的光强度越强。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化成报警信号。
[项目任务]小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：供电电源： 6伏报警电流：≥250 毫安功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
[方案设计]小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）[器材选择]根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为___________。
（2）[项目调试]该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧（线圈电阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流≥250毫安），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）___________
（3）[项目评价与反思]为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是___________ 。
A．增大电源电压
B．更换阻值较小的保护电阻
C．增加线圈匝数
D．增大线圈和衔铁之间的距离
E.更换阻值更小的线圈
38．小阳对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过相关知识的小阳提出质疑，手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1）由上述内容可知，手机无线充电的原理是________；
（2）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小阳认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移，他的这一操作是基于什么猜想？________；
（3）滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图丙实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因________；
（4）小阳发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象，如下表所示。小浩认为小阳的猜测并不正确，请判断小浩的说法是否正确，并合理选择表格中的两次实验说明理由________。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
39．在研究电磁感应现象的实验中，蹄形磁体水平放置，将导体ab放入蹄形磁体的磁场中，如图甲所示。
（1）导体棒的材料可选择______；
A．塑料 B．玻璃 C．铜
（2）该实验中能量转化的形式是将______转化为电能；
（3）闭合开关，此灵敏电流计的指针偏转如图甲。现改变磁场方向请在图乙中用箭头表示灵敏电流计的偏转方向。( )
40．图甲是勺状指南针——司南，小李用天然磁石进行了仿制。
（1）他用的材料是天然磁石，磁感线分布如图乙所示，则该磁石的N极在它的___________端（填字母）
（2）他把该磁石的D端磨成勺柄，打磨成了“司南”样子，再用细线将其悬挂，周围没有其它磁体时，它静止位置如图丙所示，此时勺柄指向地球的___________方
41．为探究原子结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，发现现象如图甲。根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成图像如图乙。
现象1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；
现象2：少部分α粒子改变原来的运动方向；
现象3：极少数α粒子被弹了回来。
(1)图乙中能说明原子内部绝大部分是空的数据是_______（填字母）点。
(2)请分析现象3的原因：__________。
(3)通过α粒子散射实验，可以推测出原子结构为如图所示中的（　　）（填字母）。
A． B． C．
(4)用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象，是科学研究的重要方法。卢瑟福用该研究方法来说明原子核的存在。下列实验研究与该方法不同的是（　　）（填字母）。
A．用小磁针来检测电流周围存在磁场
B．用弹簧测力计测物体受到滑动摩擦力的大小
C．用灵敏电流计的偏转判定电路是否产生感应电流
D．引入磁感线研究磁场性质
四、解答题
42．信息：电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热，热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉，如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成，线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器，它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热，锅底产生的感应电流具有邻近效应，即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务，故对锅体的材料有一定的要求，一般采用磁性的金属材料制成。
（1）下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是______；
A．铝 B．铜 C．铁 D．陶瓷
（2）电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是______；
A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．电磁感应原理
（3）小明为防止石英玻璃灶面温度过高，将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上，将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理，并简要说明理由______。
43．根据安全用电要求，现代家庭中用空气断路器（俗称“空气开关”）来代替闸刀开关和保险丝。建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外，还必须安装漏电保护断路器（俗称“漏电保护器”），它们通常安装在供电箱中。
（1）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答：
实验序号 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（m）
1 黄铜 10 1.00000 0.19
2 黄铜 10 2.00000 0.38
3 康铜 10 1.00000 0.15
4 康铜 30 1.00000 0.65
5 铝 10 2.00000 0.46
6 铝 30 1.00000 0.69
①从1、2两组实验记录可以看出物体的伸长量与___________有关；
②如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开。请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是___________（填“黄铜”者“康铜”）；
（2）家用漏电保护断路器如图甲所示，它们是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中为零，进户线中流入的电流和流出的电流相等。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I与不为零，就会造成和不相等，当和的差异达到，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护断路器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换；
①漏电保护断路器实质上就是一个___________（选填“电源”、“用电器”或“开关）；
②如果电路中发生漏电，漏电电流为，则、、大小关系的表达式为___________；
③站在地面上的人体不小心接触了火线，如图丙所示，该人体的电阻为，人与地面、电线等的接触电阻为，则该漏电保护断路器能否及时断开电路___________。
44．车辆超载是造成高速公路路面结构损坏的一个重要因素。小明为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光。请你在图中为他连接好电路。
45．某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻：R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻Rp为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压U1=12V，U2=220V则：
（1）电阻R随光照强度的增强，R的阻值____（填“增大”或“减小”）；
（2）图中的M处用电器应为____（填“节能灯”或“电动卷帘”）；
（3）当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值？( )
46．2020年底，杭州老城区掀起加装电梯的热潮，图甲为电梯结构简图，如图乙所示为小金设计的模拟电梯升降的电路设计，A、B为电磁铁，C为橡胶棒，其上面的衔铁左右两端可上下运动，不受磁力时，衔铁回复到图示位置，1、2为两个触点，R为压敏电阻。请回答：
（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的一端与_________（选“1”或“2”）端点接触；
（2）若乙图中电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升，则开关S2对应的按钮上应标的符号为_________（选填“”或“”）；
（3）若电梯内超重时，电梯停止运转，则压敏电阻R应选择丙图中的_________（选填“R1”或“R2”）；
（4）已知控制电路电源电压为10V，当电磁铁线圈中电流大于或等于200mA时，继电器的衔铁被吸合，导线和线圈电阻不计，该电梯最多能承载的质量是多少千克_________？
47．智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，当灰尘增多，空气的透光程度减弱，光照强度小于或等于3cd时，智能扫地机器人开始工作。已知控制电路电源电压U为4.5V，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位：cd）的变化如图丙所示。其中电磁铁线圈的电阻不计。
(1)根据乙、丙两图分析衔铁接触A时的光敏电阻的阻值比衔铁接触C时要________。
(2)当光照强度为3cd时，电压表示数为3V，电动机开始工作。求R0的阻值为多少________
(3)若要智能扫地机器人在更亮的环境中也能工作。现有R1、R2两个光敏电阻该如何选择，并说明理由。________。
48．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的磁性将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）图甲中警铃的接线柱C应与________接线柱相连；
（3）为了使环境温度≥40℃时，警铃就报警，试计算电磁继电器的控制电路电压应变为多少伏________？
49．在科学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强；磁感线越密，磁场也越强。
(1)如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的______（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）；
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度变化的图象如图3所示。图线没有过坐标原点，原因是______；
(3)利用该磁敏电阻的特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度。将该磁敏电阻放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻的电路，所提供的实验器材如图4所示。其中磁敏电阻所处的磁场未画出。①测得的数据如表所示。根据该磁敏电阻的特性曲线可知，1处的磁感应强度为______；
实验次数 1 2 3
1.5 3 4.5
3 6 9
②在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其他条件不变，那么电压表的示数______（填“增大”“减小”或“不变”）。
50．回答下列有关电学的知识：
(1)为防止触电事故的发生，我们须遵守安全用电原则是___________。
(2)请用笔画线代替导线，将带开关的螺丝灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中________。
51．学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动，本期活动的主题是“科学用电，安全用电”，下列是活动的部分内容。
(1)用测电笔辨别火线、零线时，图中甲、乙两种操作方式中，正确的是图__________。
(2)小瑞家客厅安装了两盏正常工作电压都是220V的节能电灯，当开关闭合后，两盏灯都能正常发光。图中电灯连接既符合上述要求，又符合安全用电规则的是
A．B．C． D．
52．阅读材料，回答以下问题：1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”；组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时，用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如乙图所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是（　　）
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
(2)对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.1nm时，这种复合膜电阻_________（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。
(3)“新型读出磁头”可将微弱的_________信息转化为电信息。
(4)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域.将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是丁图中的（　　）
A．B．C． D．
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D D A D C C A A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C C B A B D B C C B
题号 21 22 23 24 25 26
答案 C B BD B C C
1．C
【详解】由图知道，电流电磁铁的上端流入，由安培定则知道，电磁铁的上端为S极，下端为N极，所以，磁铁受到竖直向下重力G和电磁铁竖直向上的斥力F磁，竖直向上的弹簧秤的拉力F，且
当滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，电磁铁的斥力变大，故弹簧测力计的示数变小，由图知道，图线c符合题意，图线abd不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】ACD．通电导线在磁场中受力，是电动机的原理；
B．闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，即发电机的原理，
故B与其他三个原理不同。
故选B。
3．D
【详解】A．只要金属线做切割磁感线运动，都会有感应电流，不一定要垂直切割磁感线运动，只需要有速度的分量和磁感线垂直，就会有感应电流产生，故A错误；
BC．如果飞机自北向南飞行或者自南向北飞行，金属线和磁场方向平行，金属线没有切割磁感线运动，所以没有感应电流产生，故BC错误；
D．由题意可知卫星的新型电力能源供应系统是靠金属线切割地磁场产生感应电流，是利用了电磁感应原理，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．空气开关跳闸的原因是电路电流太大，而电流过大可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误；
B．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，人靠近高压设备也会触电，故B错误；
C．家庭中的空气开关跳闸，是由于短路或总功率多大等原因导致的，所以应该先检查电路，排除故障后，再将空气开关复位，故C错误；
D．发现有人触电后首先切断电源，把触电者拉离电源，因人体是导体，切断电源可避免救助者间接触电事故，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】上述物品中只有铁是磁性材料，能被磁铁吸引；铝、铜、锌不能被磁铁吸引，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】A．多个大功率用电器同时使用一个插座，接 线板负载过多，会造成火灾，故A不符题意；
B．导线破损后，金属线裸露在外，非常容易发生触电事故，故B不符合题意；
C．连接电灯时，开关要接在灯泡和火线之间，断开开关时，能切断火线，触及灯泡时不会触电，而图中开关接在零线上，故C不符合题意；
D．发现有人触电，首先要使触电者尽快脱离电源 (断开电源)，然后根据具体情况进行相应的救治，故D符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A．在引出电流概念时，用水流类比电流运用的方法是类比法，故A错误；
B．在研究磁现象时，引入“磁感线”的概念，采用了模型法，故B错误；
C．在研究声音的产生时，音叉的振动不易观察，运用转换法观察音叉振动激起的水波振动，故C正确；
D．在探究平面镜成像时，用完全相同的未点燃的蜡烛替代蜡烛的像，运用了等效替代法，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．钢棒静止时始终指南北方向，这是磁体的基本性质，说明钢棒具有磁性，故A不符合题意；
B．磁体两极磁性最强，往中间磁性逐渐减弱，弹簧测力计示数有变化说明钢棒有磁性，故B不符合题意；
C．图中铁芯插入线圈，线圈能吸引更多的铁屑，说明铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性，故C符合题意；
D．图中铁芯插入线圈，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现)，这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性，故D不符合题意。
故选C。
9．A
【详解】某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时，穿过线圈的磁感应线数目增加（磁感线方向向下），由楞次定律可知，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，则感应电流的磁场方向是向上的，即线圈的上端为N极，所以磁铁与线圈相互排斥，根据安培定则可知，通过R的感应电流方向从a到b。
故选A。
10．A
【详解】A．两灯并联，开关在干路上，开关接到火线上，开关能同时控制两盏灯；若一盏灯的灯丝断了，不影响另一盏灯的工作，故A符合题意；
BD．两灯泡串联，互相影响，若一盏灯出现断路，另一盏灯不工作,故BD不符合题意；
C．两灯并联，但开关接到零线上，故C不符合题意。
故选A。
11．C
【详解】由图知道，右边的电路有电源，当乙电路闭合后，乙会转动，说明乙是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的；乙转动同时会带动甲转动，由于电动机内部是有磁场和线圈组成，所以甲在乙的带动下，线圈会做切割磁感线运动，故甲相当于一个发电机，发电机是根据电磁感应现象制成的，故C正确，ABD错误。
故选C。
12．C
【详解】由图可知，当断开开关时，用测电笔依次检测图中四个位置，只有③能与火线接通，故只有③能使测电笔的氖管发光，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
13．B
【详解】任何一个磁体都有只有两个磁极，将两个完全相同的条形磁铁连接起来构成一个大磁体，最后也只有两个磁极，一个是N极，一个是S极。
故选B。
14．A
【详解】A．电热毯工作时，电流通过电阻丝产生热量，直接利用热效应实现取暖。故A符合题意；
B．电视机通过电子元件处理信号将电能主要转化为光和声音。故B不符合题意；
CD．电风扇和电冰箱中的电动机工作时将电能转化为机械能，利用通电导体在磁场中受力的作用，故CD不符合题意。
故选A。
15．B
【详解】AB．由题可知，拨动G1指针时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，由于两个电表构成闭合电路，故电流会通过G2中的线圈，而该线圈在磁场中，故G2指针也会偏转，所以G1是利用电磁感应产生电流，故A错误，B正确；
C．由于导线有电阻，电流通过导线时会损失掉一部分电能，故G2的指针摆动幅度一定小于G1，故C错误；
D．G2是因为通电指针才发生偏转的，消耗电能，将电能转化为机械能，在电路中相当于用电器，故D错误。
故选B。
16．D
【详解】地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极；磁体周围的磁场分布情况用磁感线描述，在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出发，回到S极，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
17．B
【详解】A．接在电路中的灯泡属于带电体，用湿布擦拭时，由于生活中的水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，故A不符合题意；
B．发生触电事故必须先切断电源，以确保施救者的安全，故B符合题意；
C．测电笔不能用圆珠笔代替，故C不符合题意；
D．在高压线附近放无人机容易造成火花放电，非常危险，故D不符合题意。
故选B。
18．C
【详解】根据题意可知，线圈A被埋在地下，因为通过电流而产生磁场，利用电流的磁效应；而车底的线圈在公路上行驶时做切割磁感线运动，从而产生电流，为汽车充电，这就是电磁感应现象；
①图中开关闭合后，导体在磁场中受力运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故①不符合题意；
②图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，是电流的磁效应，故②符合题意；
③图中实验说明同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故③不符合题意；
④图中导体ab做切割磁感线运动时，电流表指针发生偏转，电路中有感应电流产生，是电磁感应现象，故④符合题意。
故选C。
19．C
【详解】A．演示的是奥斯特实验，说明电流周围有磁场，故A不符合题意；
BD．图中有电源，演示的是通电导体在磁场里受到力的作用，是电动机的原理，故BD不符合题意；
C．图中没有电源，演示电磁感应现象的，发电机的工作原理根据的就是电磁感应现象，故C符合题意。
故选C。
20．B
【详解】A．用湿手触摸开关，水是导体，容易使人触电，故A不符合安全用电原则；
B．使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故B符合安全用电原则；
C．高压线的电压很高，在其旁边放风筝风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电故C不符合安全用电原则；
D．电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大；故大功率用电器同时使用时，将会使电路中的电流过大，引起火灾，故D不符合安全用电原则。
故选B。
21．C
【详解】A．湿布是导体，用湿布擦正在发光的台灯容易发生触电事故，故A错误；
B．发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，然后救人，故B错误；
C．家庭中的空气开关突然“跳闸”，是由于短路或总功率多大等原因导致电流过大形成的，所以应该先检查电路，排除故障后，再将空气开关复位，故C正确；
D．安全用电原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故D错误。
故选C。
22．B
【详解】AD．由图结合题意可知，磁铁B的a端在下面时，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡；磁铁B的b端在下面，且磁铁B仍挂在原来位置时，右边再加上质量为m的砝码后，天平才能重新平衡；说明磁铁B的a端与磁铁A的N极相互排斥，磁铁B的b端与磁铁A的N极相互吸引，所以磁铁B的a端为N极，故AD不符合题意；
BC．当磁体B的b端在上a端在下时，两磁铁相互排斥，根据天平是等臂杠杆可知，天平两侧受到的力相等，即
m1g=m2g+Ga+F①
当磁体B的a端在上b端在下时，两磁铁相互吸引，根据天平是等臂杠杆可知，天平两侧受到的力相等，即
m1g=m2g+Ga+mg-F②
由①②两式可得
故B符合题意，C不符合题意。
故选B。
23．BD
【详解】当a、b用导线连接后，条形磁铁向右运动时，螺线管切割磁感线产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场会阻碍磁铁的相对运动，即产生向左的安培力，则螺线管左端为N极，在水平向左的摩擦力和安培力的作用下，条形磁铁将停在B点左侧。故BD正确，AC不正确。
故选BD。
24．B
【详解】A．安装充电桩时，为了安全，要接地线，故A不符合题意；
B．为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故B符合题意；
C．安全用电要求，连接电路时应断开开关，所以安装充电桩时必须断开电源，故C不符合题意；
D．充电桩起火，应先断开电源再施救，通常情况下水是导体，故D不符合题意。
故选B。
25．C
【详解】A．由于人的身体是导体，所以一旦发生电路起火或触电事故，不能用手去触摸电线，故应先切断电源再实施灭火或抢救工作，符合安全用电原则，故A不符合题意；
B．高大建筑物安装避雷针，在发生闪电的过程中，能防止雷电击中建筑物顶端，这样会保护建筑物，符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．三孔插座最上方的孔用来接地，是为了让用电器的金属外壳与大地相连，在漏电时能保证人体的安全，因此有金属外壳的用电器和大功率用电器需要用三孔插座，不符合安全用电原则，故C符合题意；
D．搬动用电器时要提前断开开关，避免搬动过程中触电，符合安全用电原则，故D不符合题意；
故选C。
26．C
【详解】ABC．电灯仍正常工作，说明电路没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光，说明火线正常，则只能是零线断路了，且是在c、d之间断路，导致电饭煲、电热水壶不能形成通路，故C符合题意，AB不符合题意；
D．故障发生后，人不小心接触到a位置金属体，小明家漏电保护器会立即断开，故D不符合题意。
故选C。
27． 乙 增大 1.0 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？
【详解】（1）[1]由图知磁感线回到右端，故右端为S极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向左，故乙符合要求。
（2）[2]根据图线，横坐标为磁感应强度，纵坐标为电阻，可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。
（3）①[3]将滑动变阻器与电流表串联，根据滑动变阻器按一上一下的接线原则，如图所示：
③[4]因为在磁场中1处时，U=1.5V，I=3mA=0.003A，所以磁敏电阻的阻值为
由图d中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T。
（4）[5]就现有的实验器材和电路，可以探究磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗（或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）等与磁场有关的问题。
28．(1)＜
(2)1
【详解】（1）根据图甲可知，三个磁环相互排斥，从而悬浮。甲处于静止时，依据力的平衡条件可得：F1=mg；乙处于静止时，乙受竖直向下的重力mg、甲对乙竖直向下的斥力F1、丙对乙竖直向上的斥力F2，则有：F2=mg+F1=2mg
所以F1＜F2。
（2）竖直导线有向下的电流，根据右手定则可知，图中1、4区域的磁场向外；水平导线有水平向右的电流，则图中1、2区域的磁场垂直纸面向外，叠加后区域1垂直纸面向外的磁场最强。
29． 保护电路 A 见解析
【详解】（1）[1]实验中电阻R的作用是保护电路，防止电路短路。
（2）（3）[2][3]如图所示，电阻R与线圈串联，当将警示灯连接在如图电路中的B点时，闭合开关无论衔铁吸合还是断开，B点始终有电流经过，警示灯常亮，不符合题意；当将警示灯连接在如图电路中的A点时，闭合开关，线圈通电产生磁性，吸引衔铁触点吸合，此时电流经过衔铁，从B点回到电压负极，A点的警示灯和线圈被短路，警示灯熄灭，熄灭后线圈失电，失去磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，A点处的警示灯又重新亮起，如此循环往复，使警示灯闪烁，故应将警示灯连接在如图电路中的A位置。
30． S 右 S1 方向
【详解】[1][2][3]根据图可知，电流从线圈的左端流入，右端流出，由右手螺旋定则可知，线圈右端为S极，线圈左端为N极。此时同名磁极相对而相互排斥，故活塞右移，S2关闭，S1打开，处于送血状态。
[4]图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关。
31． 见解析 小船受到的摩擦力较大 d
【详解】[1]闭合开关，发现软导线会互相靠近，这是因为通电导线的周围存在磁场，各匝线圈相邻端的磁极不同，异名磁极相互吸引造成的。
[2]电磁小船放在桌面上，小船与桌面之间存在摩擦力，闭合开关后发现船不动，是因为小船受到的摩擦力较大。
[3]根据安培定则，线圈的电流方向从下到上，用右手握住螺线管，四指方向与电流方向相同，大拇指指向左端，那么船头方向是电磁铁的S极，船尾方向为电磁铁的N极。地球是个大磁体，存在着磁场，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小船船头最后指向南，因此地磁场并不是正南正北，所以小船最后的指向不是正南，而是图中d位置。
32． 电磁感应 向左
【详解】（1）[1]闭合回路中，ab段在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应原理的应用。
（2）[2]由于当线圈ab段向左运动时，会产生电流，同时ab段会受到向右的阻力F；当线圈ab段向右运动时，产生的电流方向与线圈ab段向左运动产生的电流方向相反，ab段会受到磁场的作用力也相反，故所受阻力方向向左。
33． 强 P
【详解】磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱．磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
[1]从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线稀疏，故a点的磁场比b点的磁场弱，即b点的磁场比a点的磁场强。
[2]小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，磁感线的方向是指向Q，故N极指向Q处，S极和N极的指向相反，所以S极指向P处。
34．(1)便于判断感应电流方向
(2)感应电流方向和磁场方向有关
(3)将条形磁体N极朝下，将条形磁体快速从线圈拔出，观察LED灯发光情况
【详解】（1）LED灯具有单向导电性，实验中选用LED灯是为了便于判断感应电流方向。
（2）条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光；再将条形磁铁S极朝下，同样将条形磁体快速向下插入线圈中，发现B灯发光，A灯不发光，这说明磁场方向不同，电流方向不同，故结论为：感应电流的方向与磁场的方向有关。
（3）若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”，则需要保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线方向，观察电流方向是否改变。所以还需要做的实验是：将条形磁体N极朝下，将条形磁体快速从线圈拔出，观察LED灯发光情况。
35．(1)直导线
(2)电流
(3)指向纸面外
【详解】（1）由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转，通电直导线不能放在东西方向，应将导线南北方向放置，并且平行放在小磁针的正上方。
（2）当开关闭合时，电流从正极出发，经过开关回到负极，电路中没有用电器，即此时发生电源短路，短路时，电路中的电流大，可增强电流的磁场。
（3）电流从直导线的右端流入，左端流出，由安培定则知道，通电直导线下方的磁场方向是指向纸面外。闭合开关时，小磁针N极所指的方向与磁场的方向一致，图中的小磁针N极将指向纸面外。
36． 导体切割磁感线的方向 没有 ABC
【详解】（1）[1]当导体棒以不同的方向切割磁感线时，产生的电流方向相反，说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
（2）[2]当导体竖直上下运动时，由于导体棒不切割磁感线，闭合电路中不能产生感应电流；说明产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（3）[3]感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关、与导线切割磁感线的速度有关，因此导线切割的速度大小、磁场的强弱、导体的总长度都能影响感应电流的大小，故ABC不符合题意。
故选ABC。
37． B 9Ω ACE
【详解】（1）[1]根据图乙可知，当烟雾增大时，衔铁被吸下来，接通报警器所在的电路而报警。此时电磁铁的磁场增强，电流增大，而总电阻减小，也就是光敏电阻的阻值减小，故选B。
（2）[2]由题意知
当通过线圈的电流为250mA时
此时
（3）[3]当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，为了使衔铁被吸合；
A、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。根据R总=R1+R2可知，此时总电阻增大，根据U=IR可知，此时需要增大电源电压，故A符合题意；
B、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。当电源电压不变时，需要控制总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，此时需要更换阻值更小的保护电阻。但是保护电阻太小，可能造成电源烧坏，故B不合题意；
C、总电阻增大时，通过电磁铁的电流减小。为了保持电磁铁的磁场强度不变，可以换用线圈匝数更多的电磁铁，故C符合题意；
D、增大线圈和衔铁之间的距离时，根据杠杆的平衡原理可知，此时磁力的力臂减小，为了吸合需要更大的磁场，故D不合题意；
E、根据②中分析可知，如果保持保护电阻不变，而换用阻值更小的线圈，则可以保持电流不变，电磁铁的磁场不变，故E符合题意。
故选ACE。
38． 电磁感应现象 Q线圈中的电流越大，P线圈中的电流也越大（磁场强度越大，P线圈中感应电流越大，意思表述正确即可） 该闭合电路中的磁感线数量没有发生改变 不正确，理由见解析
【详解】（1）[1]根据题意知道，手机背面的线圈，能将底座产生的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。
（2）[2]闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转，可能是P线圈周围的磁场不够强，也就是Q线圈产生的磁场太弱，而电流周围磁场的强弱与电流大小有关，因而他将滑片向左移以增大通过Q线圈的电流，使Q线圈周围的磁场更强，则他基于的猜想是：Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大。
（3）[3]小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。根据上述事实，实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（4）[4]小科的说法不正确，理由是：比较3、6或4、7知道，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
39． C
机械能
【详解】（1）[1]导体棒的材料应是容易导电的导体，且不能被磁铁吸引。塑料、玻璃不容易导电，是绝缘体；铜容易导电，是导体，且铜棒不能被磁铁吸引。故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）[2]该实验中闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，将导体棒的机械能转化为电能。
（3）[3]闭合开关，此灵敏电流计的指针偏转如图甲向左偏转。现在改变磁场方向，导体运动的方向不变，产生的感应电流方向将改变，即此时的电流方向与之前的相反，故灵敏电流计的指针向右偏转，如图所示：
40． A 南
【详解】(1)[1]因磁体周围的磁感线是从N极出发回到S的，所以图乙中的A端是N极、D端是S极。
(2)[2]磁石的D端是S极，打磨成了“司南”样子后勺柄为S极，极南极，则静止后勺柄指应向地球的南方。
41．(1)C
(2)原子核质量大、体积小
(3)C
(4)D
【详解】（1）绝大多数α粒子穿过后方向不变，即α粒子偏转角度为0，这是由于它们穿过了原子内部的空间，这也说明原子内部绝大部分空间是空的，故图乙中C点能说明原子内部绝大部分是空的。
（2）有极少数α粒子被弹了回来，说明碰到了比它质量大得多的物质，即原子核很小，且质量很大。
（3）原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动，原子核带正电，电子带负电，通过α粒子散射实验，可以推测出原子结构为如图丙所示中的C。
（4）卢瑟福α粒子散射实验，用的是转换法；
A．用小磁针的转动来检查电流周围是否存在磁场，使用了转换法，故A不符合题意；
B．用弹簧测力计测物体受到滑动摩擦力的大小，使用了转换法，故B不符合题意；
C．如果灵敏电流计的指针摆动，那么说明电路中产生了感应电流，使用了转换法，故C不符合题意；
D．引入磁感线研究磁场性质，使用了模型法，故D符合题意。
故选D。
42． C B 见解析
【详解】（1）[1]在电磁炉上使用的锅体要求是铁质炊具，其他材质的炊具会造成电磁炉负荷异常而启动自动保护，不能正常工作，适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁，故选C。
（2）[2]电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，这是电流的磁效应；该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热，这是电磁感应现象和电流的热效应，即焦耳定律；其工作过程中没有用到磁场对电流的作用，故选B。
（3）[3]锅底产生的感应电流具有邻近效应，即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大面显著减小；依照小明的做法，当锅底离开灶面后，与线圈的距离变大，锅底的感应电流极小，几乎没有热量产生。
43． 原长 黄铜 开关 I1=I2+I3 该漏电保护器能及时断开电路
【详解】（1）①[1]从1、2两组实验记录可以看出，材料、升高的温度相同，而原长不同，可以得到物体的伸长量要与原长有关。
②[2]双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是黄铜，因为当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的。通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大。
（2）①[3]由材料可知，漏电保护断路器实质上就是一个开关。
②[4]由图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，即三电流之间的关系
I1=I2+I3
③[5]站在地面上的人体不小心接触了火线时，此时漏电电流
当和的差异达到，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路，因I3大于30mA，所以，该漏电保护器能及时断开电路。
44．
【详解】控制电路中压力传感器与电磁铁串联连接在电路中，工作电路中信号灯与触点和电源连接；当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路，控制电路中产生电流，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，衔铁下降，接通工作电路，信号灯发光，如图所示：
45． 减小 节能灯 190
【详解】（1）[1]由图丙可知，R的阻值的阻值随光照强度的增大而减少。
（2）[2]根据题意“当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光”可知，当光照强度弱时，电阻大，控制电路的电流小，则不容易将衔铁吸下，因此M为节能灯。
（3）[3]由丙图可知当外界光照强度达到150lx时，R的阻值为90Ω，此时电动卷帘门工作，说明电路中的电流为0.04A，则电路中的总电阻为
R0的阻值为
46． 2 R1 1050kg
【详解】（1）[1]乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通。
（2）[2]由题意可知，电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升；由图乙可知，当闭合开关S2时，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通，电动机所在电路的电流方向是逆时针方向，则轿厢下降，则开关S2对应的按钮上应标的符号为：。
（3）[3]电梯超重时，电梯停止运转，则说明A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来，说明电梯超重时，无论是闭合S1或S2电路中的电流都很小，压敏电阻的阻值很大，则压敏电阻的阻值随着载重的变大而变大，所以压敏电阻R应选择丙图中的R1。
（4）[4]由题意可知，继电器的衔铁被吸合，电磁铁线圈中电流最小为
200mA=0.2A
压敏电阻的最大阻值为
由图丙可知，此时载重为
G=F=10.5×103N
则电梯最多能承载的质量为
47．(1)大
(2)
(3)见解析
【详解】（1）电路中电流越大，电磁铁的磁性越强，吸引衔铁，B与C接触，可知与C接触时，电路中电流更大，由欧姆定律可知，电路中电阻较小，可知衔铁接触A时的光敏电阻的阻值比衔铁接触C时要大。
（2）由图丙可知，当光照强度E=3.0cd时，光敏电阻的电阻R=6Ω，串联电路总电压等于各部分电压之和，则光敏电阻两端的电压UR=U-U0=4.5V-3V=1.5V
根据欧姆定律可得光敏电阻R的电流为
定值电阻的阻值
（3）选择R1，因为智能扫地机器人要开始工作，既电磁铁磁性减弱衔铁吸不下来，B触头与静触头A接触，电流需小于等于0.25A，而电源电压大小和定值电阻阻值不变，即光敏电阻的阻值要大于等于6Ω，智能扫地机器人才能工作，由丙图可知R1=6Ω时，光照强度大于3cd，既智能扫地机器人在更亮的环境中也能工作，故选R1。
48． 70 增大 B 5V
【详解】（1）[1]由图乙可知，当温度为40℃时，热敏电阻的阻止为70Ω。
[2]当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，电路中的电流变大，则继电器的磁性将增大。
（2）[3]根据题意，继电器的衔铁将被吸合，警铃响，因此警铃的接线柱C应与B相连。
（3）[4]当环境温度为40℃时，控制电路的总电阻为
电路中电流为50mA时，控制电路的电压为
则为了使环境温度≥40℃时，警铃就报警，电磁继电器的控制电路电压应变为5V。
49．(1)甲
(2)磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零
(3) 1.0 减小
【详解】（1）据图1磁感线的方向可知，该磁极为N极，根据磁极间的相互作用可知，1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的甲。
（2）图线没有过坐标原点，是由于电阻的导体的属性，当磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零。
（3）[1]据图4可知，电路是串联的，电压表测磁敏电阻两端电压，电流表测电流中的电流，三次实验中磁敏电阻的阻值分别为，，
则可得磁敏电阻的阻值为，据图3可知，1处的磁感应强度为1.0T。
[2]将磁敏电阻从1处移至2处，磁场的强度变弱，据图3可知，磁敏电阻的阻值变小，根据串联分压原理可知，磁敏电阻两端电压变小，电压表的示数变小。
50．(1)不接触低压带电体，不靠近高压带电体
(2)
【详解】（1）为防止触电事故的发生，我们须遵守的安全用电原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。因为低压带电体虽然电压相对较低，但直接接触仍可能导致电流通过人体而发生触电事故；而高压带电体周围的电场很强，在靠近时，即使不直接接触，也可能因电弧触电或跨步电压触电等原因发生危险。
（2）灯泡的接法：火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
51．(1)甲
(2)A
【详解】（1）使用试电笔辨别零线与火线时，手须与笔尾金属体接触。故甲为正确使用方法。
（2）家庭电路电压为220V，要使两个额定电压为220V灯正常发光，两灯须并联。开关控制两个灯，要装在干路上，且要接在火线与灯之间，确保用电安全。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
52．(1)B
(2)不具有
(3)磁
(4)B
【详解】（1）由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁、钴、镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，，才可能产生“巨磁电阻效应”，铜、银、铝都不易被磁化，铁和镍容易被磁化，故选B。
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.1nm时，复合膜R与R0之比为100%，未加磁场时的电阻R0与加入磁场后的电阻R相等，这种复合膜电阻不具有“巨磁电阻效应”。
（3）“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流，即将微弱的磁场的变化（磁信息）转化电流的变化（电信息）。
（4）在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小；根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B。
试卷第1页，共3页
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