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1.(跨学科 地理)某巡查小组进入森林后在Q处迷失方向，图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是（
A.朝E的方向
B.朝F的方向
C.朝G的方向
D.朝H的方向
B
）A.朝E的方向
B.朝F的方向
C.朝G的方向
D.朝H的方向
答案
1.B 【点拨】由图乙中小磁针的指向可知，GH是南北方向，H点为北方，G点为南方。因为东南西北按顺时针顺序排列，所以EF是东西方向，F点为东方，E点为西方。从图甲可看出，出口在巡查小组所在Q处的东面，所以他们要尽快找到出口应朝F的方向前进，故B符合题意。
解析
【分析】
首先根据指南针的指向确定方位：小磁针静止时N极指向地理北方，由此判断图乙中H为北方，G为南方；垂直于南北方向的EF线，E为西方，F为东方。再观察图甲，出口位于Q点的东方，对应图乙中的F方向，即可得出前进方向。
【解析】
1. 确定方位：图乙中指南针静止时，N极指向地理北极（北方），因此H点为北方，G点为南方；根据方向的垂直对应关系，EF线中F点为东方，E点为西方。
2. 对应地图位置：观察图甲，Q点所在位置的出口在其东方，与图乙中的F方向一致，因此应选择朝F的方向前进。
【答案】
B
【知识点】
方向判断、指南针的应用
【点评】
本题为跨学科题目，结合地理方位与物理指南针的知识，解题核心是先通过指南针明确图中的方位，再对应地图中出口的位置，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先根据指南针的指向确定方位：小磁针静止时N极指向地理北方，由此判断图乙中H为北方，G为南方；垂直于南北方向的EF线，E为西方，F为东方。再观察图甲，出口位于Q点的东方，对应图乙中的F方向，即可得出前进方向。
【解析】
1. 确定方位：图乙中指南针静止时，N极指向地理北极（北方），因此H点为北方，G点为南方；根据方向的垂直对应关系，EF线中F点为东方，E点为西方。
2. 对应地图位置：观察图甲，Q点所在位置的出口在其东方，与图乙中的F方向一致，因此应选择朝F的方向前进。
【答案】
B
【知识点】
方向判断、指南针的应用
【点评】
本题为跨学科题目，结合地理方位与物理指南针的知识，解题核心是先通过指南针明确图中的方位，再对应地图中出口的位置，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
2.[2026·宿迁期中]如图所示，通电螺线管左侧的甲为条形磁体，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极。下列判断正确的是（
A.甲、乙都被吸引
B.甲被吸引，乙被排斥
C.甲、乙都被排斥
D.甲被排斥，乙被吸引
D
）A.甲、乙都被吸引
B.甲被吸引，乙被排斥
C.甲、乙都被排斥
D.甲被排斥，乙被吸引
答案
2.D
解析
【分析】
要解决本题，需分三步分析：1. 根据电源正负极，利用安培定则确定通电螺线管的磁极；2. 依据磁极间的相互作用规律判断甲的受力；3. 结合软铁棒的磁化特性判断乙的受力，最终得出结论。
【解析】
1. 确定螺线管的磁极：已知电源A端为正极，电流从螺线管左端流入、右端流出。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极），可判断螺线管的左端为S极，右端为N极。
2. 判断甲的受力：甲是条形磁体，其右端为S极，螺线管左端为S极，根据“同名磁极相互排斥”，可知甲被螺线管排斥。
3. 判断乙的受力：乙是软铁棒，属于磁性材料，通电螺线管周围存在磁场，软铁棒会被磁化，因此软铁棒会被通电螺线管吸引。
综上，甲被排斥，乙被吸引，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、磁化
【点评】
本题综合考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及磁化的特点，需要学生熟练掌握相关知识点，逐步分析判断，难度适中。
【难度系数】
0.4
要解决本题，需分三步分析：1. 根据电源正负极，利用安培定则确定通电螺线管的磁极；2. 依据磁极间的相互作用规律判断甲的受力；3. 结合软铁棒的磁化特性判断乙的受力，最终得出结论。
【解析】
1. 确定螺线管的磁极：已知电源A端为正极，电流从螺线管左端流入、右端流出。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极），可判断螺线管的左端为S极，右端为N极。
2. 判断甲的受力：甲是条形磁体，其右端为S极，螺线管左端为S极，根据“同名磁极相互排斥”，可知甲被螺线管排斥。
3. 判断乙的受力：乙是软铁棒，属于磁性材料，通电螺线管周围存在磁场，软铁棒会被磁化，因此软铁棒会被通电螺线管吸引。
综上，甲被排斥，乙被吸引，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、磁化
【点评】
本题综合考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及磁化的特点，需要学生熟练掌握相关知识点，逐步分析判断，难度适中。
【难度系数】
0.4
3. 如图所示的为小晴同学设计的水位自动报警器的模拟电路，A、B均为金属块，容器里装入的是自来水。小晴在实验中发现，当水面上升到与金属块A接触时，绿灯熄灭而红灯也没有点亮（两灯的型号相同）。经检查各器材之间连接良好，造成该报警器不能正常报警的原因可能是 （
A.红灯的灯丝断了
B.金属块A浸入水中太浅
C.电源1的正、负极接反了
D.电源1提供的电压过小
A
）A.红灯的灯丝断了
B.金属块A浸入水中太浅
C.电源1的正、负极接反了
D.电源1提供的电压过小
答案
3.A 【点拨】当水位上升到与金属块A接触时，绿灯熄灭，这表明衔铁被吸下，电磁铁具有了磁性，左侧电路中有电流通过，金属块A浸入水中太浅、电源1的正、负极接反了，对电流无影响，故BC错误；各器材之间连接良好，红灯不亮，说明可能是红灯断路，灯丝断了，故A正确；若电源1提供的电压过小，导致控制电路电流过小，衔铁不能被吸下，绿灯不会熄灭，故D错误。故选A。
解析
【分析】
要解决该问题，需先明确水位自动报警器的正常工作原理：当水面上升至金属块A时，自来水导电使控制电路（电源1、金属块A、B、水）接通，电磁铁获得磁性，吸下衔铁，此时工作电路中绿灯断开、红灯接通，应出现“绿灯熄灭、红灯点亮”的现象。题目中绿灯已熄灭，说明衔铁被吸下（控制电路正常接通），但红灯未亮，需结合电路故障和电磁继电器的特性分析各选项。
【解析】
1. 明确正常工作逻辑：水位到达金属块A时，控制电路接通→电磁铁产生磁性→衔铁被吸下→绿灯支路断开、红灯支路接通，正常应呈现“绿灯灭、红灯亮”的状态。
2. 结合题目现象（绿灯灭、红灯不亮）逐一分析选项：
选项A：若红灯灯丝断了，红灯所在支路断路，即使衔铁被吸下，红灯也无法工作，符合题目中“绿灯灭、红灯不亮”的现象，该选项合理。
选项B：金属块A浸入水中太浅时，控制电路无法接通，电磁铁无磁性，衔铁不会被吸下，绿灯不会熄灭，与题目中“绿灯熄灭”矛盾，排除。
选项C：电源1正负极接反，仅改变电磁铁的磁极，不会影响电磁铁能否吸下衔铁，绿灯仍会熄灭，但这与红灯不亮的原因无关，排除。
选项D：电源1电压过小，控制电路电流过小，电磁铁磁性不足，无法吸下衔铁，绿灯不会熄灭，与题目中“绿灯熄灭”矛盾，排除。
综上，只有选项A是造成报警器不能正常报警的原因。
【答案】
A
【知识点】
电磁继电器、电路故障分析
【点评】
本题结合电磁继电器的工作原理考查电路故障判断，需先明确报警器正常工作时的现象，再通过排除法分析各选项，重点在于理解控制电路与工作电路的联动关系，以及故障对电路的影响。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需先明确水位自动报警器的正常工作原理：当水面上升至金属块A时，自来水导电使控制电路（电源1、金属块A、B、水）接通，电磁铁获得磁性，吸下衔铁，此时工作电路中绿灯断开、红灯接通，应出现“绿灯熄灭、红灯点亮”的现象。题目中绿灯已熄灭，说明衔铁被吸下（控制电路正常接通），但红灯未亮，需结合电路故障和电磁继电器的特性分析各选项。
【解析】
1. 明确正常工作逻辑：水位到达金属块A时，控制电路接通→电磁铁产生磁性→衔铁被吸下→绿灯支路断开、红灯支路接通，正常应呈现“绿灯灭、红灯亮”的状态。
2. 结合题目现象（绿灯灭、红灯不亮）逐一分析选项：
选项A：若红灯灯丝断了，红灯所在支路断路，即使衔铁被吸下，红灯也无法工作，符合题目中“绿灯灭、红灯不亮”的现象，该选项合理。
选项B：金属块A浸入水中太浅时，控制电路无法接通，电磁铁无磁性，衔铁不会被吸下，绿灯不会熄灭，与题目中“绿灯熄灭”矛盾，排除。
选项C：电源1正负极接反，仅改变电磁铁的磁极，不会影响电磁铁能否吸下衔铁，绿灯仍会熄灭，但这与红灯不亮的原因无关，排除。
选项D：电源1电压过小，控制电路电流过小，电磁铁磁性不足，无法吸下衔铁，绿灯不会熄灭，与题目中“绿灯熄灭”矛盾，排除。
综上，只有选项A是造成报警器不能正常报警的原因。
【答案】
A
【知识点】
电磁继电器、电路故障分析
【点评】
本题结合电磁继电器的工作原理考查电路故障判断，需先明确报警器正常工作时的现象，再通过排除法分析各选项，重点在于理解控制电路与工作电路的联动关系，以及故障对电路的影响。
【难度系数】
0.5
4. ★★ 要求设计一个电磁限流器，当电路中电流过大
时，它能切断电路，并需手动闭合。兴趣小组设计了两个电磁限流器，示意图如下，其中的C、D为动触点。下列说法中正确的是（
A.甲能满足设计要求，乙不能满足设计要求
B.乙能满足设计要求，甲不能满足设计要求
C.甲和乙都能满足设计要求
D.当电路中电流过大时，弹簧1和弹簧2都变短
时，它能切断电路，并需手动闭合。兴趣小组设计了两个电磁限流器，示意图如下，其中的C、D为动触点。下列说法中正确的是（
A
）A.甲能满足设计要求，乙不能满足设计要求
B.乙能满足设计要求，甲不能满足设计要求
C.甲和乙都能满足设计要求
D.当电路中电流过大时，弹簧1和弹簧2都变短
答案
4.A 【点拨】在图甲中，当电路中电流过大时，电磁铁A的磁性增强，对衔铁B的吸引力增大，使衔铁B逆时针旋转失去对闸刀S的制动作用，弹簧1把闸刀S拉起后，弹簧1缩短，切断电路。在图乙中，电流过大时，电磁铁吸合衔铁，也能切断电路，此时弹簧2伸长，但切断电路之后，电磁铁没有了磁性，在弹簧2拉力的作用下，开关又自动闭合；图甲不能自动闭合，需手动闭合；所以，甲能满足设计要求，乙不能满足设计要求。故选A。
解析
【分析】
要判断甲、乙两个电磁限流器是否满足“电流过大时切断电路且需手动闭合”的设计要求，需分别分析电流过大时两装置的动作，以及切断电路后是否能自动恢复闭合。首先，电流过大时，电磁铁A的磁性会增强，吸引衔铁B，进而带动开关动作；之后需看切断电路后，开关是否需要手动才能重新闭合，若自动闭合则不符合要求。
【解析】
1. 分析甲图：当电路中电流过大时，电磁铁A的磁性增强，对衔铁B的吸引力增大，使衔铁B逆时针旋转，失去对闸刀S的制动作用，弹簧1收缩，拉起闸刀S，切断电路。此时电路断开，电磁铁A无电流通过，磁性消失，闸刀S被弹簧1拉起后，需要手动才能重新闭合，符合设计要求。
2. 分析乙图：当电路中电流过大时，电磁铁A的磁性增强，吸引衔铁B向下运动，带动导体D与C分离，切断电路。但切断电路后，电磁铁A无电流，磁性消失，弹簧2会将衔铁B拉回初始位置，导体C与D重新接触，电路自动闭合，不符合“需手动闭合”的设计要求。
综上，甲能满足设计要求，乙不能满足，故选A。
【答案】A
【知识点】电磁铁的应用、电磁继电器
【点评】本题结合电磁限流器的实际装置，考查电磁铁磁性强弱与电流的关系、电磁继电器的工作原理，重点在于区分两装置切断电路后是否自动闭合，需仔细分析装置的结构和动作过程，属于电磁知识的实际应用类题目，需要学生具备一定的分析能力。
【难度系数】0.5
要判断甲、乙两个电磁限流器是否满足“电流过大时切断电路且需手动闭合”的设计要求，需分别分析电流过大时两装置的动作，以及切断电路后是否能自动恢复闭合。首先，电流过大时，电磁铁A的磁性会增强，吸引衔铁B，进而带动开关动作；之后需看切断电路后，开关是否需要手动才能重新闭合，若自动闭合则不符合要求。
【解析】
1. 分析甲图：当电路中电流过大时，电磁铁A的磁性增强，对衔铁B的吸引力增大，使衔铁B逆时针旋转，失去对闸刀S的制动作用，弹簧1收缩，拉起闸刀S，切断电路。此时电路断开，电磁铁A无电流通过，磁性消失，闸刀S被弹簧1拉起后，需要手动才能重新闭合，符合设计要求。
2. 分析乙图：当电路中电流过大时，电磁铁A的磁性增强，吸引衔铁B向下运动，带动导体D与C分离，切断电路。但切断电路后，电磁铁A无电流，磁性消失，弹簧2会将衔铁B拉回初始位置，导体C与D重新接触，电路自动闭合，不符合“需手动闭合”的设计要求。
综上，甲能满足设计要求，乙不能满足，故选A。
【答案】A
【知识点】电磁铁的应用、电磁继电器
【点评】本题结合电磁限流器的实际装置，考查电磁铁磁性强弱与电流的关系、电磁继电器的工作原理，重点在于区分两装置切断电路后是否自动闭合，需仔细分析装置的结构和动作过程，属于电磁知识的实际应用类题目，需要学生具备一定的分析能力。
【难度系数】0.5
5.[2026·佛山模拟] 如图甲所示的是一种“磁悬浮地漏”，其工作结构如图乙所示。当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为
N
极，这是利用同名磁极相互排斥
的原理来工作的。答案
5.N；同名磁极相互排斥
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确现象：无水时磁体A被磁体B顶起，说明两者间是排斥力；再结合磁极间的相互作用规律，排斥的是同名磁极。已知磁体A下端为N极，据此判断磁体B的磁极，以及工作原理。
【解析】
根据磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。题目中，当密封盖上方无水时，磁体B将磁体A顶起，说明磁体A与磁体B之间存在排斥力，因此二者为同名磁极。已知磁体A的下端为N极，所以磁体B的上端与磁体A的下端是同名磁极，即磁体B上端为N极，该装置利用了同名磁极相互排斥的原理工作。
【答案】
N；同名磁极相互排斥
【知识点】
磁极间的相互作用、磁现象
【点评】
本题结合生活中的磁悬浮地漏装置，考查磁极间的相互作用规律，属于基础题，需要学生将物理知识与生活实例结合分析，难度较低。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需先明确现象：无水时磁体A被磁体B顶起，说明两者间是排斥力；再结合磁极间的相互作用规律，排斥的是同名磁极。已知磁体A下端为N极，据此判断磁体B的磁极，以及工作原理。
【解析】
根据磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。题目中，当密封盖上方无水时，磁体B将磁体A顶起，说明磁体A与磁体B之间存在排斥力，因此二者为同名磁极。已知磁体A的下端为N极，所以磁体B的上端与磁体A的下端是同名磁极，即磁体B上端为N极，该装置利用了同名磁极相互排斥的原理工作。
【答案】
N；同名磁极相互排斥
【知识点】
磁极间的相互作用、磁现象
【点评】
本题结合生活中的磁悬浮地漏装置，考查磁极间的相互作用规律，属于基础题，需要学生将物理知识与生活实例结合分析，难度较低。
【难度系数】
0.4
6.[2026·宿州模拟改编] 如图所示，a、b两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上，a、b间用柔软的导线相连。当S闭合时，两线圈将互相
排斥
（填“吸引”“排斥”或“都不动”），原因是同名磁极相互排斥
。答案
6.排斥；同名磁极相互排斥
解析
【分析】首先，开关闭合后，电流会依次通过b线圈和a线圈，需先确定电流方向，再利用安培定则判断两个线圈的磁极，最后根据磁极间的相互作用规律判断两线圈的受力情况。
【解析】1. 确定电流路径：当开关S闭合时，电流从电源正极流出，先流入b线圈，再经中间导线流入a线圈，最后经开关S回到电源负极。2. 判断线圈磁极：根据安培定则，右手握住b线圈，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向b线圈的左端，可知b线圈的左端为N极；右手握住a线圈，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向a线圈的右端，可知a线圈的右端为N极。3. 分析相互作用：两线圈相邻的磁极都是N极，属于同名磁极，根据“同名磁极相互排斥”的规律，两线圈将互相排斥。
【答案】排斥；同名磁极相互排斥
【知识点】磁极间的相互作用、安培定则
【点评】本题结合安培定则和磁极间的相互作用规律，考查通电螺线管磁极判断及相互作用的应用，需准确判断线圈磁极，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定电流路径：当开关S闭合时，电流从电源正极流出，先流入b线圈，再经中间导线流入a线圈，最后经开关S回到电源负极。2. 判断线圈磁极：根据安培定则，右手握住b线圈，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向b线圈的左端，可知b线圈的左端为N极；右手握住a线圈，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向a线圈的右端，可知a线圈的右端为N极。3. 分析相互作用：两线圈相邻的磁极都是N极，属于同名磁极，根据“同名磁极相互排斥”的规律，两线圈将互相排斥。
【答案】排斥；同名磁极相互排斥
【知识点】磁极间的相互作用、安培定则
【点评】本题结合安培定则和磁极间的相互作用规律，考查通电螺线管磁极判断及相互作用的应用，需准确判断线圈磁极，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
7. （科学思维 逆向思维）如图甲所示的是学校操场上的智能光伏供电系统。左侧控制电路电源电压恒定，$R_0$为定值电阻，光敏电阻$R$的阻值随光照强度而变化，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给LED路灯供电。现有两种光敏电阻，各自阻值随光照强度的变化关系如图乙所示，该电路中应选用的光敏电阻是
$R_2$
（填“$R_1$”或“$R_2$”）；太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池在电路中相当于用电器
；若要延长LED路灯的发光时间，你有哪些方法呢？答：将$R_0$换成阻值较大的电阻(合理即可)
（请写出一种合理的方法）。答案
7.$R_2$；用电器；将$R_0$换成阻值较大的电阻(合理即可)
【点拨】由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据$R=\frac{U}{I}$可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若将$R_0$换成阻值较大的电阻，则对应$R$的阻值变小，此时光照强度增强，即在天较亮时LED路灯所在电路才断开。由此可见，将$R_0$换成阻值较大的电阻，可延长路灯的发光时间。
【点拨】由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据$R=\frac{U}{I}$可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若将$R_0$换成阻值较大的电阻，则对应$R$的阻值变小，此时光照强度增强，即在天较亮时LED路灯所在电路才断开。由此可见，将$R_0$换成阻值较大的电阻，可延长路灯的发光时间。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确电路的工作逻辑：白天太阳能电池板给蓄电池充电，此时LED路灯不工作，说明控制电路的电磁铁需吸合衔铁，断开路灯电路；晚上蓄电池给LED路灯供电，电磁铁磁性弱，衔铁接通路灯电路。据此分析光敏电阻的选择、蓄电池的作用，再推导延长路灯发光时间的方法。
【解析】
1. 光敏电阻的选择：白天光照强度大，需控制电路电流较大（电磁铁吸合衔铁），总电阻较小，因此光敏电阻的阻值应随光照强度增大而减小。由图乙可知，$R_2$的阻值随光照强度增大而减小，符合要求，故选$R_2$。
2. 蓄电池的作用：太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此在电路中相当于用电器。
3. 延长LED路灯发光时间的方法：控制电路电源电压恒定，衔铁被吸合的电流不变，根据$R=\frac{U}{I}$，衔铁吸合时控制电路总电阻不变。若将$R_0$换成阻值较大的电阻，则对应光敏电阻$R$的阻值需更小，此时光照强度更强时才会吸合衔铁，即路灯断开时间更晚，可延长发光时间；也可采用增大蓄电池容量等合理方法。
【答案】
$R_2$；用电器；将$R_0$换成阻值较大的电阻（合理即可）
【知识点】
电磁继电器应用、光敏电阻特性、电路元件作用
【点评】
本题结合实际智能供电系统考查电磁继电器的工作原理，需结合光敏电阻的阻值变化规律分析，同时考查电路元件的作用及实际问题的解决方法，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确电路的工作逻辑：白天太阳能电池板给蓄电池充电，此时LED路灯不工作，说明控制电路的电磁铁需吸合衔铁，断开路灯电路；晚上蓄电池给LED路灯供电，电磁铁磁性弱，衔铁接通路灯电路。据此分析光敏电阻的选择、蓄电池的作用，再推导延长路灯发光时间的方法。
【解析】
1. 光敏电阻的选择：白天光照强度大，需控制电路电流较大（电磁铁吸合衔铁），总电阻较小，因此光敏电阻的阻值应随光照强度增大而减小。由图乙可知，$R_2$的阻值随光照强度增大而减小，符合要求，故选$R_2$。
2. 蓄电池的作用：太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此在电路中相当于用电器。
3. 延长LED路灯发光时间的方法：控制电路电源电压恒定，衔铁被吸合的电流不变，根据$R=\frac{U}{I}$，衔铁吸合时控制电路总电阻不变。若将$R_0$换成阻值较大的电阻，则对应光敏电阻$R$的阻值需更小，此时光照强度更强时才会吸合衔铁，即路灯断开时间更晚，可延长发光时间；也可采用增大蓄电池容量等合理方法。
【答案】
$R_2$；用电器；将$R_0$换成阻值较大的电阻（合理即可）
【知识点】
电磁继电器应用、光敏电阻特性、电路元件作用
【点评】
本题结合实际智能供电系统考查电磁继电器的工作原理，需结合光敏电阻的阻值变化规律分析，同时考查电路元件的作用及实际问题的解决方法，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.5
