1.(科学推理)[常州中考]2025年1月，中国科学家发布:月球20亿年前存在磁场，现在无磁场。下列四个实验，若分别在20亿年前、现在的月球表面实施，结果大相径庭的是 ()

1.A 【点拨】图A中多次水平拨动磁体，月球有磁场对磁体有力的作用，没有磁场则对磁体没有力的作用，结果有差异，故A正确；图B实验演示的是电流的磁效应，电磁铁产生磁场，其磁场由电流产生，与月球磁场无关，结果不会有差异，故B错误；图C实验演示的是通电导体在磁场中受力，这里的磁场是由装置内的磁体提供的，与月球磁场无关，结果不会有差异，故C错误；图D实验演示的是电磁感应，导体在磁场中做切割磁感线运动，与月球磁场无关，结果不会有差异，故D错误。故选A。

【分析】要解决本题，需明确各实验的原理及磁场来源，结合月球20亿年前有磁场、现在无磁场的条件，判断哪个实验结果会因月球磁场的有无而不同：A选项实验利用磁体在磁场中受磁力作用的特性；B选项是电流的磁效应，磁场由电流产生；C选项是通电导体在磁场中受力，磁场来自装置内的磁体；D选项是电磁感应，磁场也来自装置内的磁体。只有A选项的实验依赖月球本身的磁场，其他选项的磁场均由装置自身提供，与月球磁场无关。
【解析】
选项A：多次水平拨动磁体，20亿年前月球存在磁场，磁体受月球磁场的磁力作用，拨动后会回到南北指向；现在月球无磁场，磁体不受月球磁场的力，拨动后不会转回，结果差异明显，符合题意。
选项B：闭合开关后，电磁铁因电流的磁效应产生磁场，吸引铁钉，该磁场由电流产生，与月球磁场无关，无论月球有无磁场，实验结果都相同，不符合题意。
选项C：闭合开关，通电导体在装置内U型磁体的磁场中受力运动，磁场来自装置自身，与月球磁场无关，实验结果相同，不符合题意。
选项D：左右移动导线时，导线切割装置内磁体的磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，磁场来自装置自身，与月球磁场无关，实验结果相同，不符合题意。
【答案】A
【知识点】磁体的磁场、电流的磁效应、电磁感应
【点评】本题结合月球磁场的变化，考查对不同电磁实验原理的理解，关键是区分各实验中磁场的来源，判断实验是否依赖外部磁场，是电磁学基础实验的综合应用，需要学生具备一定的分析推理能力。
【难度系数】0.5

2. 如图所示，将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，因铜环中产生感应电流，铜环会立刻向上跳起；若将铜环换成下列环，闭合开关S，也能向上跳起的是（）

A.闭合塑料环
B.未闭合铁环
C.闭合铝环
D.未闭合橡胶环

2.C

【分析】
要解决本题，需明确：闭合开关S瞬间，线圈电流从无到有，导致穿过上方环的磁通量突然增加；只有闭合的导体环才能产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的效果会阻碍磁通量的增加，因此环会受向上的安培力跳起。据此逐一分析选项：
1. 产生感应电流的条件：回路闭合、磁通量变化；
2. 环向上跳起的前提是产生感应电流，需同时满足“闭合回路”和“导体”两个条件；
3. 对每个选项判断是否满足上述条件。
【解析】
闭合开关S的瞬间，线圈中电流迅速增大，穿过上方环的磁通量突然增加：
A选项：闭合塑料环，塑料是绝缘体，无法形成感应电流，不会向上跳起；
B选项：未闭合铁环，环不闭合，无法形成感应电流，不会向上跳起；
C选项：闭合铝环，铝是导体且环闭合，满足感应电流产生条件，闭合开关瞬间磁通量变化产生感应电流，受向上的安培力，会向上跳起；
D选项：未闭合橡胶环，环未闭合且橡胶是绝缘体，无法形成感应电流，不会向上跳起。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应、楞次定律
【点评】
本题考查感应电流的产生条件与楞次定律的应用，核心是理解“闭合导体回路+磁通量变化”才能产生感应电流，以及楞次定律中“阻碍磁通量变化”的体现，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

3. ★★（小制作）小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁体，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图乙所示，下列说法正确的是 （）


A.该装置发光的原理与电动机的工作原理一样
B.将塑料管上下翘动，磁体便在线圈中左右移动，两只发光二极管有可能会同时发光
C.塑料管上下翘动，磁体在线圈中左右移动时，将机械能转化为电能
D.塑料管上下翘动速度变大，二极管会变得更暗

3.C 【点拨】由图和题意可知，塑料管中的磁体来回运动，使线圈做切割磁感线运动产生感应电流，所以电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的，故A错误，不符合题意。因为二极管具有单向导电性，所以两只二极管会轮流发光，故B错误，不符合题意。塑料管上下翘动，磁体在线圈中左右移动时，产生感应电流，该过程中将机械能转化为电能，故C正确，符合题意。塑料管上下翘动速度变大，产生的感应电流变大，二极管会变得更亮，故D错误，不符合题意。故选C。

【分析】
首先明确装置的工作原理：塑料管内的磁体随上下翘动在线圈中左右移动，线圈切割磁感线产生感应电流，这是电磁感应现象（发电机原理）；发光二极管具有单向导电性，仅允许电流从正极流入、负极流出时发光；感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大感应电流越大；该过程将机械能转化为电能。接下来逐一分析选项：判断各选项对原理、二极管特性、能量转化、感应电流影响因素的描述是否正确。
【解析】
选项A：该装置利用电磁感应原理工作，属于发电机的工作原理，而电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理，两者不同，故A错误。
选项B：发光二极管具有单向导电性，磁体在线圈中左右移动时，感应电流方向会改变，仅对应电流方向的二极管发光，两只二极管不会同时发光，故B错误。
选项C：塑料管上下翘动时，磁体在线圈中移动，线圈切割磁感线产生感应电流，此过程消耗机械能、获得电能，将机械能转化为电能，故C正确。
选项D：感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度变大时感应电流变大，二极管会更亮而非更暗，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象、二极管单向导电性、能量转化
【点评】
本题结合科技小制作考查电磁学基础知识点，需理解电磁感应原理、二极管特性、感应电流影响因素及能量转化，是对知识点的综合应用，难度中等。
【难度系数】
0.5

4. (知识结构图 [苏州中考] 以下是《电磁转换》的相关知识结构图,请你补充完整:①;②。

4. ①磁效应 ②发电机

【分析】要补充该知识结构图，需结合电磁学中关键科学家的贡献及对应原理的应用来推导：奥斯特实验证实电流周围存在磁场，该现象为电流的磁效应，其应用是电磁铁；法拉第发现电磁感应现象，根据电磁感应原理发明了发电机，对应应用为发电机，据此可确定①和②的内容。
【解析】1. 奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场，这一现象被称为电流的磁效应，该原理的实际应用是电磁铁，因此①处应填“磁效应”；2. 法拉第发现电磁感应现象，利用电磁感应原理制成了发电机，因此②处应填“发电机”。
【答案】①磁效应；②发电机
【知识点】电流的磁效应，电磁感应现象，发电机原理
【点评】本题考查电磁转换模块的基础知识点，涉及重要物理学家的贡献及对应原理的应用，属于识记类题目，主要检验学生对电磁学基础知识的掌握程度。
【难度系数】0.8

5.（跨学科 地理）赤道附近的地磁场磁感线大致为南北方向且水平，把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒以相同的速度大小做下列运动，灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是图，为使指针偏转幅度增大，可以采取的措施有（写一条即可）。

5. 甲；将导体棒换成线圈(或增大导体棒运动的速度等)
【点拨】赤道附近的地磁场的磁感线大致为南北方向且水平，图甲中的导体棒向下运动时，导体棒会切割磁感线，能产生感应电流，电流计指针会发生偏转；图乙中导体棒没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转；为增大感应电流的强度，可以增强磁场（本题做不到）、将导体棒换成线圈、增大导体棒的移动速度等。

【分析】
要解决此题，需结合电磁感应的条件和地磁场的特点分析：感应电流产生的前提是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；赤道附近地磁场的磁感线为南北方向水平，据此判断导体棒运动是否切割磁感线，确定指针偏转明显的图；再根据影响感应电流大小的因素，明确增大偏转幅度的措施。
【解析】
1. 判断指针偏转明显的图：赤道附近地磁场磁感线是南北方向水平的。图甲中，导体棒向下运动，运动方向与水平的南北磁感线垂直，导体棒做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，灵敏电流计指针偏转；图乙中，导体棒向上运动，运动方向与磁感线方向平行，未切割磁感线，电路中无感应电流，指针不偏转，因此指针偏转最明显的是图甲。
2. 确定增大偏转幅度的措施：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、切割的导体长度等有关，要增大指针偏转幅度即增大感应电流，可采取的措施如将导体棒换成线圈（或增大导体棒运动的速度等）。
【答案】
甲；将导体棒换成线圈(或增大导体棒运动的速度等)
【知识点】
电磁感应现象；地磁场；感应电流产生条件
【点评】
本题为跨学科题目，结合地理的地磁场知识考查电磁感应相关内容，需学生综合运用两学科知识分析，难度适中。
【难度系数】
0.6

6. (科学思维)[苏州模拟]如图所示的是某市实验创新大赛上的一件作品:用漆包线和磁体制作的一台“电动机”,制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴,实验时左端支架在A或B位置选择一个,将支架与干电池相连,发现接(选填“AC”或“BC”)时线圈能持续转动,这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是(选填“相同”或“不同”)的。

6. BC；不同 【点拨】接AC时，电路始终接通，线圈转过平衡位置时，磁场对线圈的作用力使线圈反方向转动；接BC时其中半圈接通，产生动力，另半圈电路断开，无电流，没有动力，靠惯性完成转动。所以接BC时线圈能持续转动。
电动机中换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动，其核心是通过改变电流方向来维持转动；而本题中让线圈持续转动的思路是通过线圈两端不同的刮漆方式，使线圈在特定位置断开电路，利用惯性继续转动，并非改变电流方向，所以这种思路与电动机中换向器的思路是不同的。

【分析】
要判断线圈能否持续转动，需结合线圈转动时的电路通断情况和受力变化分析：若线圈两端绝缘漆全部刮掉，转动全程电路导通，线圈转过平衡位置后受力会反向，无法持续转动；若一端仅刮一半绝缘漆，半圈电路接通受力转动，半圈电路断开靠惯性转动，可实现持续转动。再对比电动机换向器的作用，明确两者维持转动的思路差异。
【解析】
1. 分析接AC的情况：A、C端均刮全部绝缘漆，线圈转动的整个过程中电路始终导通。当线圈转过平衡位置时，磁场对线圈的作用力会使线圈向相反方向转动，导致线圈来回摆动，无法持续转动。
2. 分析接BC的情况：B端仅刮一半绝缘漆，C端刮全部绝缘漆。线圈转动时，半圈时间内B端的刮漆部分与支架接触，电路接通，线圈中有电流，受到磁场力转动；另半圈时间内B端的未刮漆部分与支架接触，电路断开，线圈中无电流，不受磁场力，依靠惯性转过平衡位置，之后电路再次接通，线圈继续受力转动，因此接BC时线圈能持续转动。
3. 对比换向器思路：电动机中换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，维持线圈持续转动；本题中是通过断开电路、利用惯性实现持续转动，未改变电流方向，因此思路与换向器不同。
【答案】
BC；不同
【知识点】
直流电动机原理；换向器作用；简易电动机制作
【点评】
本题通过简易电动机的创新装置，考查对电动机工作原理的理解，需结合电路通断、受力变化分析转动情况，同时对比传统换向器的作用，体现了对电动机原理的灵活应用，有助于加深对电动机持续转动原理的认识。
【难度系数】
0.5