1 新情境 生活实践 如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和不同型号的具有磁性的充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。在正常使用时磁性充电头周围存在（磁场/磁感线），这些物质的分布是（均匀/不均匀）的，线体和充电头吸附是因为（异名/同名）磁极相互吸引。

1. 磁场 不均匀 异名

【分析】
这道题考查磁现象的相关基础概念，解题思路如下：首先明确磁场和磁感线的区别，磁场是磁体周围真实存在的特殊物质，而磁感线是为描述磁场假想的模型，并非真实存在，据此确定第一个空；其次，磁体周围不同位置的磁场强弱不同，因此磁场分布不均匀，确定第二个空；最后，根据磁极间的相互作用规律，异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，磁吸对接是因为异名磁极吸引，确定第三个空。
【解析】
1. 区分磁场与磁感线：磁性充电头属于磁体，其周围存在真实的磁场，而磁感线是假想的物理模型，用于描述磁场，并非实际存在的物质，因此第一个空填“磁场”；
2. 磁场分布特点：磁体周围的磁场在不同位置强弱不同，磁极附近磁场强，远离磁极处磁场弱，因此磁场分布是“不均匀”的；
3. 磁极间的相互作用：磁吸式充电头与线体（含磁铁）吸附，是因为异名磁极相互吸引，同名磁极会相互排斥，因此第三个空填“异名”。
【答案】
磁场 不均匀 异名
【知识点】
磁场概念、磁极间相互作用、磁场分布特点
【点评】
本题结合生活中的磁吸式数据线，将物理知识与实际生活场景结合，考查磁现象的基础知识点，难度较低，需要准确掌握磁场、磁感线的区别及磁极间的作用规律。
【难度系数】
0.7

2 外形相同的甲、乙两钢棒按照图(a)所示位置放置，发现两棒相互吸引，说明(甲/乙)一定有磁性；图(b)中圆环内有一条形磁体，环外是小磁针静止时的情景，则条形磁体的N极在(A/B/C/D)点附近。

2. 甲 A

【分析】要解决第一个问题，需利用磁体的磁性特点：磁体两端（磁极）磁性最强，中间磁性极弱。甲、乙是外形相同的钢棒，相互吸引时，若乙有磁性，其与甲接触的是乙的中间部分，磁性极弱，无法吸引甲；只有甲有磁性时，甲的磁极（两端）能吸引乙（钢棒被磁化产生吸引力），因此甲一定有磁性。第二个问题，小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，条形磁体外部磁场方向从N极指向S极，图(b)中所有小磁针N极都指向A点附近，说明磁场方向指向A，故条形磁体的N极在A点附近。
【解析】1. 判断有磁性的钢棒：磁体的磁极在两端，磁性最强，中间磁性几乎为零。若乙有磁性，其与甲接触的位置是乙的中间，磁性极弱，无法产生足够的吸引力；而甲若有磁性，其磁极可对乙（钢棒）产生磁化作用，进而相互吸引，因此两棒相互吸引时，甲一定有磁性。2. 判断条形磁体的N极：小磁针静止时N极的方向为该点的磁场方向，条形磁体外部的磁场方向是从N极出发指向S极。观察图(b)，环外小磁针的N极均指向A点，说明该区域磁场方向指向A，因此条形磁体的N极位于A点附近。
【答案】甲、A
【知识点】磁体的性质、磁场方向
【点评】本题考查磁体的基本性质与磁场方向的判断，核心是理解磁体磁极的磁性分布规律，以及小磁针指向与磁场方向的对应关系，属于基础概念的应用，难度适中。
【难度系数】0.5

3 如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针极指南。当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在；断开电路，小磁针（会/不会）回到原来位置。

3. 南(或S) 磁场 会

【分析】
首先回忆地磁场的特点：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，因此小磁针静止时，会受地磁场作用，南极指向地理南极；其次，当导线与电池触接后，电路中有电流，小磁针偏转，这是奥斯特实验的现象，说明通电导线周围存在磁场；断开电路后，电流消失，通电导线的磁场消失，小磁针会在地磁场作用下回到初始的南北指向位置。
【解析】
1. 小磁针静止时，受地磁场影响，地理南极是地磁北极，因此小磁针的S极（南极）指向地理南极，即指南；
2. 导线与电池触接时，电路形成通路，有电流通过，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，这是电流的磁效应（奥斯特实验的结论）；
3. 断开电路后，电流消失，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下，会回到原来的南北指向位置，因此会回到原来位置。
【答案】
南(或S) 磁场 会
【知识点】
地磁场、电流的磁效应
【点评】
本题考查地磁场和电流的磁效应的基础知识点，是奥斯特实验的典型应用，属于电磁学入门基础题，难度较低。
【难度系数】
0.2

4 [2025苏州]如图所示是控制车辆进出的电动闸门设计图。抬杆AB质量分布均匀，长度为3 m，重为20 N，在最右端B点处悬挂一重为25 N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6 m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
（1）电磁铁上端为（N/S）极。
（2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为N。
（3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向（上/下）端移动。

4. (1) S (2) 5 (3) 上

【分析】
1. 判断电磁铁磁极：利用安培定则，先确定螺线管中电流方向，再通过右手螺旋定则判断磁极。
2. 求电磁铁吸引力：抬杆AB为杠杆，支点为O，根据杠杆平衡条件，分析各力的力矩，列方程求解吸引力。
3. 使A端上抬的操作：电磁铁磁性强弱与电流有关，要减小吸引力需减弱磁性，即减小电流，据此判断滑动变阻器滑片移动方向。
【解析】
（1）由电路图可知，电流从电磁铁下端流入、上端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管下端（N极），因此电磁铁上端为S极。
（2）抬杆AB为杠杆，支点O：
AB长3m，O到B为0.6m，故O到A为2.4m；均匀抬杆的重心在中点，距离O点的距离为2.4m - 1.5m = 0.9m；
杠杆平衡条件：顺时针力矩=逆时针力矩。顺时针力矩为抬杆重力的力矩：$20N×0.9m=18N·m$；逆时针力矩为铁柱重力力矩与吸引力力矩之和：$25N×0.6m + F_{吸}×0.6m$；
平衡时：$18N·m = 15N·m + 0.6m×F_{吸}$，解得$F_{吸}=5N$。
（3）要使A端上抬，需减小电磁铁吸引力，即减弱电磁铁磁性，需减小电路电流，增大滑动变阻器接入电阻。滑片向上移动时，接入电阻变大，电流变小，故滑片向上移动。
【答案】
(1) S (2)5 (3)上
【知识点】
安培定则、杠杆平衡条件、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题结合杠杆、电磁铁知识，考查物理规律的应用，需准确分析力矩和电流对磁性的影响，是基础综合题。
【难度系数】
0.5

5 如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与灵敏电流计相连，使小风车转动，可观察到的现象，说明电路中有电流产生，此过程中能转化为电能。若将灵敏电流计换成干电池接入电路，则线圈(能/不能)持续转动。

5. 灵敏电流计指针偏转 机械 不能

【分析】
要解决这道题，需分两步分析：第一步，当小风车转动时，装置利用电磁感应原理，闭合电路的线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，灵敏电流计会检测到电流；第二步，换成干电池后，装置变为电动机原理，但因线圈两端漆全部刮掉，无换向器改变电流方向，无法持续转动。
【解析】
1. 当小风车转动时，带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，因此可观察到灵敏电流计指针偏转的现象，说明电路中有电流产生；该过程中，小风车的机械能转化为电能。
2. 若将灵敏电流计换成干电池，线圈通电后在磁场中受力转动，但由于线圈两端的导线漆全部刮掉，没有换向器来改变线圈中的电流方向，当线圈转过平衡位置后，受力方向会阻碍其继续转动，因此线圈不能持续转动。
【答案】灵敏电流计指针偏转 机械 不能
【知识点】电磁感应现象、能量转化、电动机原理
【点评】本题考查电磁感应与电动机的工作原理，需明确电磁感应是机械能转化为电能，而电动机需要换向器维持持续转动，本题中缺少换向器，因此无法持续转动，易混淆两个原理的区别。
【难度系数】0.3

6 如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，闭合开关S，待条形磁铁静止后，再将滑片P从左端向右端移动，会出现的现象是 （）

A.电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变长
B.电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变短
C.电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变长
D.电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变短

6. B

【分析】
首先通过安培定则判断电磁铁的磁极，确定其与条形磁铁的相互作用关系；再分析滑片移动时滑动变阻器的电阻变化，推导电路电流、灯泡亮度的变化；最后结合条形磁铁的受力平衡，分析弹簧长度的变化，逐步推导得出结果。
【解析】
1. 判断磁极：根据安培定则，电流从电磁铁上端流入、下端流出，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向螺线管下端，因此电磁铁下端为N极，上端为S极；条形磁铁下端为S极，电磁铁与条形磁铁是同名磁极，相互排斥。
2. 电路变化分析：滑片P从左端向右端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路电流变大，电流表示数变大；灯泡的实际功率$P=I^2R_L$（$R_L$为灯泡电阻，不变），电流变大则实际功率变大，灯L变亮。
3. 弹簧长度变化分析：电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，因此电磁铁对条形磁铁的排斥力增大。条形磁铁静止时受力平衡：$G=F_{拉}+F_{斥}$（$G$为条形磁铁重力，$F_{拉}$为弹簧拉力），则$F_{拉}=G-F_{斥}$；排斥力增大时，弹簧拉力减小，弹簧伸长量与拉力成正比，故弹簧长度变短。
综上，现象为电流表示数变大，灯L变亮，弹簧长度变短，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性影响因素、电路动态分析
【点评】
本题结合电磁学与力学知识，需依次完成磁极判断、电路动态分析、受力平衡推导，考查综合应用能力，是一道综合性较强的中档题。
【难度系数】
0.3