第九單元簡單的磁現象和電動機1．[2022·紹興]如圖所示，小敏用條形磁鐵使鐵釘豎直靜止在空中，細線緊繃且質量不計。下列說法正確的是()第1題圖A．鐵釘上端被磁化成N極B．鐵釘受到的磁力與自身重力大小相等C．桌面對石頭的支持力和石頭的重力是一對平衡力D．細線對石頭的拉力和石頭對細線的拉力是一對相互作用力2．[2022·金華]司南是我國早期的指南針。小科將條形磁體置于塑料勺內，在勺下墊泡沫，一起置于裝水的紙盤中，且漂浮在水面上，能自由轉動，從而得到一個仿制“司南”(如圖所示)。下列說法正確的是()第2題圖A．“司南”靜止時勺柄指南，標為N極B．“司南”能指南北是受地磁場的作用C．“司南”的紙盤換成鐵盤后也能正常使用D．“司南”勺柄的指向與勺內磁體的磁極方向無關3．[2022·麗水]按如圖所示電路進行實驗，每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數目比電磁鐵B多。此現象說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是()第3題圖A．電流大小 B．線圈匝數C．電流方向 D．電磁鐵極性4．如圖所示是拍攝機動車闖紅燈的攝像系統工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合，壓力開關受到機動車的壓力會閉合，攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列有關說法中，正確的是()第4題圖A．只要光控開關接收到紅光，攝像系統就會自動拍攝B．機動車只要駛過埋有壓力開關的路口，攝像系統就會自動拍攝C．只有光控開關和壓力開關都閉合時，攝像系統才會自動拍攝D．將光控開關和壓力開關并聯，也能起到相同的作用5．在裝配直流電動機模型時，通電后直流電動機模型不轉，故障分析錯誤的是()A．軸與軸之間的摩擦太大B．電刷和換向器的接觸不良C．磁體的南北極位置放反了D．線圈方向與磁場方向垂直6．通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵周圍磁場相似，其磁極可以用安培定則判定。第6題圖(1)圖中螺線管的A端是____極。(2)螺線管實際上就是由多個單匝圓形線圈組成，通電螺線管的磁場可以看成由每一個單匝圓形通電線圈的磁場組合而成，因此應用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極?，F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)地球周圍存在磁場，有學者認為，地磁場是由于地球帶電自轉形成圓形電流引起的，地球自轉的方向自西向東，則形成圓形電流方向與地球自轉方向____(選填“相同”或“相反”)，物理學規定正電荷定向移動的方向為電流方向，那么地球帶____電(選填“正”或“負”)。7．[2021·嘉興]電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用。第7題圖(1)如圖所示是電動機原理圖，將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd邊受到，使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關就能改變線圈中來實現倒車。8．水位自動報警器是利用電磁繼電器工作的裝置，請按下列要求連接如圖所示的水位自動報警器電路：當水位在安全位置以下時，綠燈亮，水位達到安全位置上限時，紅燈亮。第8題圖9．[2021·泰州]小明在探究“通電直導線周圍的磁場”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。甲乙第9題圖(1)其中小磁針的作用是。(2)接通電路后，觀察到小磁針偏轉，說明電流周圍存在，此現象最早是由物理學家發現的。(3)改變直導線中電流方向，小磁針的偏轉方向發生了改變，說明電流周圍的磁場方向與有關。(4)研究表明，通電直導線周圍的磁場分布如圖乙所示，則圖甲實驗中，若將小磁針由通電直導線下方移至直導線上方，小磁針偏轉的方向(選填“會”或“不會”)改變。10．在研究“磁場對通電導體的作用”實驗中：(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時，應在a、b之間接入____，根據該原理可制成。第10題圖(2)①在圖乙中，通電后cd段導線受磁場力F1的方向為豎直向下，此時，ab段導線所受磁場力F2的方向是豎直向上，F1與F2不是一對平衡力，這是因為。②要使圖乙中的線圈持續轉動，應在其外部加裝_，自動改變線圈中的電流方向。11．[紹興模擬]如圖所示，傾斜固定在水平面上的MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導軌(不計電阻)，M、P端接有一個電阻R，均勻磁場B垂直于導軌所在平面。將金屬棒ab垂直于導軌放置后，由靜止釋放，已知金屬棒速度越大，磁場對它的力就越大，且該力的方向與它的運動方向相反。請說明釋放后金屬棒速度大小的變化情況及其原因。第11題圖

第九單元簡單的磁現象和電動機1．[2022·紹興]如圖所示，小敏用條形磁鐵使鐵釘豎直靜止在空中，細線緊繃且質量不計。下列說法正確的是(D)第1題圖A．鐵釘上端被磁化成N極B．鐵釘受到的磁力與自身重力大小相等C．桌面對石頭的支持力和石頭的重力是一對平衡力D．細線對石頭的拉力和石頭對細線的拉力是一對相互作用力【解析】由圖可知，磁鐵和鐵釘吸引在一起，由同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引可得，鐵釘的上端為S極；對鐵釘進行受力分析可得，其受向上的磁力F磁、自身重力G釘與細線對它的拉力F拉，且F磁＝G釘＋F拉；對石頭進行受力分析可得，其受細線對它的拉力F拉、桌面對它的支持力F支與自身的重力G石，且F拉＋F支＝G石，因為F支與G石并不相等，故兩者不是平衡力；因為細線對石頭的拉力與石頭對細線的拉力同時存在、同時消失，等大、共線、作用于不同物體，故兩者是一對相互作用力。2．[2022·金華]司南是我國早期的指南針。小科將條形磁體置于塑料勺內，在勺下墊泡沫，一起置于裝水的紙盤中，且漂浮在水面上，能自由轉動，從而得到一個仿制“司南”(如圖所示)。下列說法正確的是(B)第2題圖A．“司南”靜止時勺柄指南，標為N極B．“司南”能指南北是受地磁場的作用C．“司南”的紙盤換成鐵盤后也能正常使用D．“司南”勺柄的指向與勺內磁體的磁極方向無關【解析】由于“司南”內部的條形磁體受地磁場的作用，其相當于一個指南針，在靜止時，勺柄指南，應標為S極；若將紙盤換成鐵盤后，條形磁體與鐵盤相互吸引，使得“司南”無法指向南北；“司南”勺柄的指向與勺內磁體的磁極方向有關。3．[2022·麗水]按如圖所示電路進行實驗，每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數目比電磁鐵B多。此現象說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是(B)第3題圖A．電流大小 B．線圈匝數C．電流方向 D．電磁鐵極性【解析】電磁鐵磁性強弱的影響因素包括：有無鐵芯，鐵芯存在時磁性強；線圈匝數，匝數越多，磁性越強；通過線圈的電流強度，電流越大，磁性越強。由圖可知，該電路為串聯電路且所用鐵釘相同，區別在于兩電磁鐵的線圈匝數不同，由此可確定該實驗現象說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是線圈匝數。4．如圖所示是拍攝機動車闖紅燈的攝像系統工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合，壓力開關受到機動車的壓力會閉合，攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列有關說法中，正確的是(C)第4題圖A．只要光控開關接收到紅光，攝像系統就會自動拍攝B．機動車只要駛過埋有壓力開關的路口，攝像系統就會自動拍攝C．只有光控開關和壓力開關都閉合時，攝像系統才會自動拍攝D．將光控開關和壓力開關并聯，也能起到相同的作用5．在裝配直流電動機模型時，通電后直流電動機模型不轉，故障分析錯誤的是(C)A．軸與軸之間的摩擦太大B．電刷和換向器的接觸不良C．磁體的南北極位置放反了D．線圈方向與磁場方向垂直6．通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵周圍磁場相似，其磁極可以用安培定則判定。第6題圖(1)圖中螺線管的A端是__N__極。(2)螺線管實際上就是由多個單匝圓形線圈組成，通電螺線管的磁場可以看成由每一個單匝圓形通電線圈的磁場組合而成，因此應用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極。現一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖所示，則其B端是__N__極。(3)地球周圍存在磁場，有學者認為，地磁場是由于地球帶電自轉形成圓形電流引起的，地球自轉的方向自西向東，則形成圓形電流方向與地球自轉方向__相反__(選填“相同”或“相反”)，物理學規定正電荷定向移動的方向為電流方向，那么地球帶__負__電(選填“正”或“負”)。7．[2021·嘉興]電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用。第7題圖(1)如圖所示是電動機原理圖，將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd邊受到__力的作用__，使線圈轉動起來。(2)某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關就能改變線圈中__電流的方向__來實現倒車。8．水位自動報警器是利用電磁繼電器工作的裝置，請按下列要求連接如圖所示的水位自動報警器電路：當水位在安全位置以下時，綠燈亮，水位達到安全位置上限時，紅燈亮。第8題圖【答案】如答圖所示。第8題答圖9．[2021·泰州]小明在探究“通電直導線周圍的磁場”實驗中，實驗裝置如圖甲所示。甲乙第9題圖(1)其中小磁針的作用是__探測周圍的磁場__。(2)接通電路后，觀察到小磁針偏轉，說明電流周圍存在__磁場__，此現象最早是由物理學家__奧斯特__發現的。(3)改變直導線中電流方向，小磁針的偏轉方向發生了改變，說明電流周圍的磁場方向與__電流方向__有關。(4)研究表明，通電直導線周圍的磁場分布如圖乙所示，則圖甲實驗中，若將小磁針由通電直導線下方移至直導線上方，小磁針偏轉的方向__會__(選填“會”或“不會”)改變。10．在研究“磁場對通電導體的作用”實驗中：(1)利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時，應在a、b之間接入__電源__，根據該原理可制成__電動機__。第10題圖(2)①在圖乙中，通電后cd段導線受磁場力F1的方向為豎直向下，此時，ab段導線所受磁場力F2的方向是豎直向上，F1與F2不是一對平衡力，這是因為__F1、F2不在同一條直線上__。②要使圖乙中的線圈持續轉動，應在其外部加裝__換向器__，自動改變線圈中的電流方向。11．[紹興模擬]如圖所示，傾斜固定在水平面上的MN、PQ是兩根足