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1.用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲所示。然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙所示。下列说法正确的是 （
A.缝衣针被磁化后，针尖部分是S极
B.缝衣针停止运动后，针尖指向南方
C.缝衣针停止运动后，针尖指向北方
D.缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
C
）A.缝衣针被磁化后，针尖部分是S极
B.缝衣针停止运动后，针尖指向南方
C.缝衣针停止运动后，针尖指向北方
D.缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
答案
1.C
解析
【分析】
要解决本题，需掌握磁化的原理和地磁场的特点：首先，用条形磁体的N极沿同一方向摩擦缝衣针时，缝衣针会被磁化，根据磁化规律，缝衣针靠近磁体N极的一端为S极，远离磁体N极的一端（即针尖）为N极；其次，地球是大磁体，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，磁化后的缝衣针相当于小磁针，小磁针的N极会指向地理北方（地磁场南极），据此可判断针尖的指向。
【解析】
1. 磁化后磁极判断：用条形磁体的N极沿同一方向摩擦缝衣针，缝衣针被磁化，根据磁极间异名相吸的规律，缝衣针的左端（靠近磁体N极）形成S极，右端（针尖）形成N极。
2. 小磁针指向原理：地球周围存在地磁场，地磁场的南极位于地理北极附近，地磁场的北极位于地理南极附近。磁化后的缝衣针可自由转动，其N极会指向地磁场的南极，也就是地理的北方，因此针尖（N极）指向北方。
3. 选项分析：
A选项：缝衣针被磁化后，针尖是N极，不是S极，错误；
B选项：针尖指向北方，不是南方，错误；
C选项：针尖指向北方，正确；
D选项：针尖指向确定，错误。
【答案】
C
【知识点】
磁化、地磁场、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合磁化和地磁场知识考查小磁针的指向，核心是掌握磁化后磁极的判断方法，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需掌握磁化的原理和地磁场的特点：首先，用条形磁体的N极沿同一方向摩擦缝衣针时，缝衣针会被磁化，根据磁化规律，缝衣针靠近磁体N极的一端为S极，远离磁体N极的一端（即针尖）为N极；其次，地球是大磁体，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，磁化后的缝衣针相当于小磁针，小磁针的N极会指向地理北方（地磁场南极），据此可判断针尖的指向。
【解析】
1. 磁化后磁极判断：用条形磁体的N极沿同一方向摩擦缝衣针，缝衣针被磁化，根据磁极间异名相吸的规律，缝衣针的左端（靠近磁体N极）形成S极，右端（针尖）形成N极。
2. 小磁针指向原理：地球周围存在地磁场，地磁场的南极位于地理北极附近，地磁场的北极位于地理南极附近。磁化后的缝衣针可自由转动，其N极会指向地磁场的南极，也就是地理的北方，因此针尖（N极）指向北方。
3. 选项分析：
A选项：缝衣针被磁化后，针尖是N极，不是S极，错误；
B选项：针尖指向北方，不是南方，错误；
C选项：针尖指向北方，正确；
D选项：针尖指向确定，错误。
【答案】
C
【知识点】
磁化、地磁场、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合磁化和地磁场知识考查小磁针的指向，核心是掌握磁化后磁极的判断方法，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】
0.6
2. 如图所示，闭合开关后，根据通电螺线管旁小磁针静止时的指向(黑色为N极)，判断电源正极为
A
(选填“A”或“B”)端。答案
2.A
解析
【分析】
首先，小磁针静止时N极（黑色）的指向为该点的磁场方向，通电螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极。观察题图，左侧小磁针N极向左，说明螺线管左端为N极；右侧小磁针N极向右，说明螺线管右端为S极。接着根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（左端），四指弯曲的方向为电流的环绕方向，由此可判断电流在螺线管中的流向，进而确定电源的正负极。
【解析】
1. 确定螺线管的磁极：小磁针静止时N极指向磁场方向，螺线管外部磁场从N极指向S极。左侧小磁针N极向左，说明螺线管左端是N极；右侧小磁针N极向右，说明螺线管右端是S极。
2. 用安培定则判断电流方向：右手握住螺线管，大拇指指向左端（N极），四指弯曲方向与电流环绕方向一致，可知电流从螺线管的左端流入、右端流出。
3. 确定电源正负极：电流从电源正极流出，经用电器回到负极，因此电流从电源A端流出，进入螺线管左端，故电源A端为正极。
【答案】
A
【知识点】
安培定则；通电螺线管磁极；磁场方向
【点评】
本题考查通电螺线管磁极与电源正负极的判断，需结合小磁针指向确定磁场方向，再运用安培定则分析，是电磁学基础题型，关键在于准确掌握安培定则的应用。
【难度系数】
0.5
首先，小磁针静止时N极（黑色）的指向为该点的磁场方向，通电螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极。观察题图，左侧小磁针N极向左，说明螺线管左端为N极；右侧小磁针N极向右，说明螺线管右端为S极。接着根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（左端），四指弯曲的方向为电流的环绕方向，由此可判断电流在螺线管中的流向，进而确定电源的正负极。
【解析】
1. 确定螺线管的磁极：小磁针静止时N极指向磁场方向，螺线管外部磁场从N极指向S极。左侧小磁针N极向左，说明螺线管左端是N极；右侧小磁针N极向右，说明螺线管右端是S极。
2. 用安培定则判断电流方向：右手握住螺线管，大拇指指向左端（N极），四指弯曲方向与电流环绕方向一致，可知电流从螺线管的左端流入、右端流出。
3. 确定电源正负极：电流从电源正极流出，经用电器回到负极，因此电流从电源A端流出，进入螺线管左端，故电源A端为正极。
【答案】
A
【知识点】
安培定则；通电螺线管磁极；磁场方向
【点评】
本题考查通电螺线管磁极与电源正负极的判断，需结合小磁针指向确定磁场方向，再运用安培定则分析，是电磁学基础题型，关键在于准确掌握安培定则的应用。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示，一个带负电的橡胶圆盘位于竖直平面内，在其轴线上的小磁针（可在水平面内自由转动）处于静止状态，当橡胶圆盘按图示方向绕其轴线高速旋转时，小磁针的N极将指向（
A.右边
B.左边
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
B
）A.右边
B.左边
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
答案
3.B
解析
【分析】
要解决该问题，需按以下思路推导：①带负电的圆盘旋转时，电荷定向运动等效为电流，且电流方向与负电荷运动方向相反；②利用安培定则判断圆盘轴线上的磁场方向；③根据小磁针N极指向与磁场方向一致，确定小磁针的偏转方向。
【解析】
1. 确定等效电流方向：带负电的橡胶圆盘按图示方向旋转，负电荷运动方向与圆盘旋转方向一致，而电流方向与负电荷运动方向相反，因此等效电流方向为圆盘旋转的反方向。从左侧观察圆盘，图示旋转方向为顺时针，故等效电流方向为逆时针。
2. 判断轴线上的磁场方向：根据安培定则，右手握住圆盘，四指沿等效电流方向（逆时针，从左看），大拇指指向即为轴线上的磁场方向，此时大拇指指向左侧，即轴线上磁场方向向左。
3. 确定小磁针指向：小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致，因此小磁针的N极将指向左边。
【答案】
B
【知识点】
电流的磁效应、安培定则、磁场方向的规定
【点评】
本题结合带电圆盘旋转考查电流的磁效应，核心是明确负电荷运动方向与电流方向的关系，再通过安培定则判断磁场方向，最后结合小磁针的磁场指向规律解题，电流方向的判断是本题的易错点。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需按以下思路推导：①带负电的圆盘旋转时，电荷定向运动等效为电流，且电流方向与负电荷运动方向相反；②利用安培定则判断圆盘轴线上的磁场方向；③根据小磁针N极指向与磁场方向一致，确定小磁针的偏转方向。
【解析】
1. 确定等效电流方向：带负电的橡胶圆盘按图示方向旋转，负电荷运动方向与圆盘旋转方向一致，而电流方向与负电荷运动方向相反，因此等效电流方向为圆盘旋转的反方向。从左侧观察圆盘，图示旋转方向为顺时针，故等效电流方向为逆时针。
2. 判断轴线上的磁场方向：根据安培定则，右手握住圆盘，四指沿等效电流方向（逆时针，从左看），大拇指指向即为轴线上的磁场方向，此时大拇指指向左侧，即轴线上磁场方向向左。
3. 确定小磁针指向：小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致，因此小磁针的N极将指向左边。
【答案】
B
【知识点】
电流的磁效应、安培定则、磁场方向的规定
【点评】
本题结合带电圆盘旋转考查电流的磁效应，核心是明确负电荷运动方向与电流方向的关系，再通过安培定则判断磁场方向，最后结合小磁针的磁场指向规律解题，电流方向的判断是本题的易错点。
【难度系数】
0.5
4. 物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻R设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示，
控制电路两端的电压$U_1$保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是 （
A.热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大
B.图中电磁铁的下端P的磁极为N极
C.当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
D.当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大
控制电路两端的电压$U_1$保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是 （
D
）A.热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大
B.图中电磁铁的下端P的磁极为N极
C.当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
D.当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大
答案
4.D
解析
【分析】
要解决本题，需结合电磁继电器工作原理、安培定则、热敏电阻特性及电功率公式分析各选项：首先明确温度升高时需电磁铁磁性增强以触发警铃，再逐一判断选项：1. 根据电磁铁磁性需求判断热敏电阻阻值变化；2. 用安培定则确定电磁铁磁极；3. 分析温度升高时电磁铁磁性强弱；4. 结合电功率公式判断控制电路总功率变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：探测温度升高时，需电磁铁磁性增强，控制电路电流增大。控制电路电压$U_1$不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，总电阻减小，因此热敏电阻$R$的阻值随温度升高而减小，A错误；
选项B：根据安培定则，右手握住电磁铁，四指指向电流方向（控制电路中电流从$U_1$正极流出，经电磁铁线圈向上），大拇指指向电磁铁上端为N极，故下端$P$为S极，B错误；
选项C：温度升高时，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，才能吸下衔铁使警铃响，C错误；
选项D：控制电路总功率$P=\frac{U_1^2}{R_{总}}$，$U_1$不变，温度升高时$R$减小，总电阻$R_{总}$减小，因此总功率增大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁继电器、电功率、安培定则
【点评】
本题结合过热报警电路，综合考查电磁学核心知识点，需明确控制电路与工作电路的逻辑关系，掌握相关公式和定则，是电磁学的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合电磁继电器工作原理、安培定则、热敏电阻特性及电功率公式分析各选项：首先明确温度升高时需电磁铁磁性增强以触发警铃，再逐一判断选项：1. 根据电磁铁磁性需求判断热敏电阻阻值变化；2. 用安培定则确定电磁铁磁极；3. 分析温度升高时电磁铁磁性强弱；4. 结合电功率公式判断控制电路总功率变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：探测温度升高时，需电磁铁磁性增强，控制电路电流增大。控制电路电压$U_1$不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，总电阻减小，因此热敏电阻$R$的阻值随温度升高而减小，A错误；
选项B：根据安培定则，右手握住电磁铁，四指指向电流方向（控制电路中电流从$U_1$正极流出，经电磁铁线圈向上），大拇指指向电磁铁上端为N极，故下端$P$为S极，B错误；
选项C：温度升高时，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，才能吸下衔铁使警铃响，C错误；
选项D：控制电路总功率$P=\frac{U_1^2}{R_{总}}$，$U_1$不变，温度升高时$R$减小，总电阻$R_{总}$减小，因此总功率增大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁继电器、电功率、安培定则
【点评】
本题结合过热报警电路，综合考查电磁学核心知识点，需明确控制电路与工作电路的逻辑关系，掌握相关公式和定则，是电磁学的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
5. 如图是直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列说法正确的是 （
A.电动机工作时把机械能转化为电能
B.两个时刻图中磁场方向都是由左向右
C.在甲时刻，导线ab受到的力与导线cd受到的力方向相同
D.两个时刻导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同
D
）A.电动机工作时把机械能转化为电能
B.两个时刻图中磁场方向都是由左向右
C.在甲时刻，导线ab受到的力与导线cd受到的力方向相同
D.两个时刻导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同
答案
5.D
解析
【分析】
要解答本题，需结合直流电动机的核心原理，明确电动机的能量转化、磁场方向的判断、通电导体在磁场中受力方向的影响因素，以及换向器的作用，逐一分析各选项：
1. 电动机的能量转化：电动机是将电能转化为机械能，发电机则是机械能转化为电能；
2. 磁场方向：磁体外部的磁场方向由N极指向S极，图中N极在右侧、S极在左侧，因此磁场方向为从右向左；
3. 通电导体受力规律：通电导体在磁场中受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，当磁场方向不变时，电流方向改变，受力方向改变；当电流方向不变时，磁场方向改变，受力方向改变；
4. 换向器的作用：直流电动机的换向器会在线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，使线圈持续转动。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：电动机工作时消耗电能，获得机械能，是将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，A错误；
选项B：磁体外部磁场方向由N极指向S极，图中N在右、S在左，故磁场方向为从右向左，不是由左向右，B错误；
选项C：甲时刻，导线ab与cd中的电流方向相反，磁场方向相同，根据左手定则，两者受到的磁场力方向相反，C错误；
选项D：两个时刻磁场方向均为从右向左（保持不变），但因换向器的作用，导线ab中的电流方向不同；根据通电导体受力方向的规律，电流方向不同、磁场方向相同时，受到的磁场力方向不同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
直流电动机原理、磁场方向、通电导体受力
【点评】
本题考查直流电动机的工作原理，需重点掌握换向器的作用、通电导体受力方向的影响因素，易错点为磁场方向的判断，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合直流电动机的核心原理，明确电动机的能量转化、磁场方向的判断、通电导体在磁场中受力方向的影响因素，以及换向器的作用，逐一分析各选项：
1. 电动机的能量转化：电动机是将电能转化为机械能，发电机则是机械能转化为电能；
2. 磁场方向：磁体外部的磁场方向由N极指向S极，图中N极在右侧、S极在左侧，因此磁场方向为从右向左；
3. 通电导体受力规律：通电导体在磁场中受力方向由电流方向和磁场方向共同决定，当磁场方向不变时，电流方向改变，受力方向改变；当电流方向不变时，磁场方向改变，受力方向改变；
4. 换向器的作用：直流电动机的换向器会在线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，使线圈持续转动。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：电动机工作时消耗电能，获得机械能，是将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，A错误；
选项B：磁体外部磁场方向由N极指向S极，图中N在右、S在左，故磁场方向为从右向左，不是由左向右，B错误；
选项C：甲时刻，导线ab与cd中的电流方向相反，磁场方向相同，根据左手定则，两者受到的磁场力方向相反，C错误；
选项D：两个时刻磁场方向均为从右向左（保持不变），但因换向器的作用，导线ab中的电流方向不同；根据通电导体受力方向的规律，电流方向不同、磁场方向相同时，受到的磁场力方向不同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
直流电动机原理、磁场方向、通电导体受力
【点评】
本题考查直流电动机的工作原理，需重点掌握换向器的作用、通电导体受力方向的影响因素，易错点为磁场方向的判断，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
