一、选择题
1．通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，是常用的物理方法。下列根据现象所做出的推测，符合事实的是（ ） A．街边的路灯同时亮、灭
推测路灯一定是串联的
B．把两个小球轻放在玻璃板上后，两小球相互靠近
推测两个小球一定带异种电荷
C．小磁针放在磁体附近，发生了偏转
推测磁体周围一定有磁场
D．用手摇动发电机，看到与它相连的小灯泡发了光生感应电流
2．如图所示，对四幅图的分析正确的是（ ）
推测只要导体在磁场中运动，就会产
A．图a装置的原理是异种电荷相互吸引 B．图b装置的原理可以用来制造动圈式话筒 C．图c装置的原理可以用来制造电动机 D．图d的电压表利用电流的热效应工作
3．小俞买了一个磁悬浮玩具如图所示，其中上面的玩偶部分用磁铁做成，下面有一个带铁芯的电磁铁，下列叙述正确的是
A．由图可判断，该电源为直流电源，a端为负极 B．将可变电阻的滑片向下移动，可使玩偶悬得更高 C．断开电路后，玩偶会落在软铁上，但玩偶依然受到磁力
D．增加环绕的线圈匝数，可使玩偶悬得更高，玩偶在更高处静止时受到的磁力更大 4．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是
A．方向向左，逐渐增大 C．方向向右，逐渐增大
B．方向向左，逐渐减小 D．方向向右，逐渐减小
5．一杯香浓的豆浆可以让我们早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中，转动的叶轮将豆子打磨研碎，加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是 A．通电后叶轮转动，电动机将机械能转化为电能 B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能不变 C．煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动
D．喝刚刚煮好的豆浆时，在它表面吹气可以加快豆浆的升华，使它凉得快些 6．如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中正确的（ ）
A．图a装置可探究电磁感应现象
B．图b装置可用来制作电动机证明磁场对电流的作用 C．图c可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D．图d装置原理可用来制作发电机
7．塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”起，下列现象中“粘”的原因与其相同的是（ ）
A．用硬纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后，纸片“粘”在杯口上 B．在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上 C．电视里讲解棋类比赛时，棋子可以“粘”在竖直悬挂的棋盘上 D．两个铅杆底面削平挤压后能“粘”在一起
8．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（ ）
A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了
C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D．电刷与换向器之间的摩擦太大了
9．实验是学习物理的最根本方法，图中有关实验的说法错误的是（ ）
A．甲图：研究气体的扩散时，必须将盛有二氧化氮的瓶子放在下面
B．乙图：研究串联电路中电流的规律时，必须准备多个不同规格的小灯泡重复实验 C．丙图：研究电流与电阻的关系时，用10Ω的电阻换下5Ω的电阻时，应将滑片向左移动 D．丁图：用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
10．如图所示，上端为N极的条形磁体悬桂在一轻弹簧上。当闭合开关S且条形磁体处于静止状态后，其下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是（ ）
A．滑片P 向右缓慢移动 C．增大电源电压
B．在螺线管中插入铁芯 D．将电源的正负极对换位置
11．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为N C．小磁针顺时针旋转90°
B．通电螺线管外S点磁场的方向向左 D．小磁针逆时针旋转90°
12．我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式：动车到站前先停止供电，由于惯性，动车继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，自动输入电网。如图所示，与我国高铁在节能技术上运用的工作原理是（ ）
A． B．
C．
D．
二、填空题
13．LED液晶电视的发光二极管是由________（填“导体”或“半导体”）材料制成的．卫星电视的图像信号是由卫星通过________波传送的．只听不看就能判断播音员是否熟悉，这是通过声音的________来识别的．
14．小灵通是一种移动通讯工具，使用小灵通时，声音信息搭载在 ______波上进行传播． 15．用手机通话和面对面说话，都是信息交流方式，传递信息时前者主要靠电磁波，后者主要靠声波。从传递能量的形式看，电磁波传递的是_____能，声波传递的是_____能。 16．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过________来传递信息，其在真空中的传播速度为________m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是________信号．
17．在无线电广播中，声音信息是搭载在 ______ 上通过发射台向空间传播的，其传播速度约为 ______ m/s．
18．如图，2016年11月17日，中国华为公司成功拿下5G的核心技术，手机是用______来传递信息的，现在通信用的激光一般在特殊的管道里传输信息，这种传播方式叫做_________。
19．将一只二极管和高阻抗耳机并联相接，一端接在高4m左右的导线架上当作天线，另一端插入潮湿土壤中作为地线．电路如图所示．戴上耳机后便能收听到电台的广播．耳机
是将电能转化为______能的设备，此能量来源于______．
20．如图，这是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色。根据所给信息可推测：恒星温度越___________，发出的光频率越_________________。
三、解答题
21．某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方．地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而且从1990年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里，科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示．下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标．
坐标 年份 1994年 2001年 2007年 地磁S极的经度 104°W 110°W 121°W 地磁S极的纬度 78°N 81°N 84°N （1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由．______
（2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是：______
A．166°W；87°N B．166°E；87°N C．166°W；85°N D．166°E；85°N 22．阅读短文，回答问题：
电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。 霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大。如图甲所示，当霍尔传感器从左往右移动时，它所处的磁场强弱发生变化，导致霍尔传感器产生的电压U0相应变化，在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的相对位置发生改变，致使U0的大小发生变化。
控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后，输出控制电压UK，控制开关K的通断是：当U1小于U0时，UK＝1V，图乙中开关K闭合；U1大于U0时，UK＝0，K断开如图乙。正常行驶时，电动自行车控制器的电压U1的大小随时间周期性变化，如图丙所示，控制器输出的UK使开关交替通断。
（1）电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同？_____ A．发电机B．扬声器C．话筒D．电热水壶
（2）如图甲所示，当霍尔传感器从条形磁铁的S附近水平移动到N极附近时，它所处的磁场强弱的变化是_____，导致霍尔传感器产生的电压U0大小的变化是_____。 （3）当控制电压UK＝0时，电动机中_____（有/无）电流通过。
（4）当电动车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，电动自行车的电动机的额定功率_____（选“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）图中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线，由图中所示可知：t1、t2、t3、t4的四个时刻中，_____时刻电动车获得动力（加速）。 23．在研究“磁场对通电导体(电流)有力的作用”实验中．
(1)利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入______(填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)，根据该原理可制成______．
(2)如图乙、丙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的(也称匀强磁场)．
(a)在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为______ A．二力不是作用在同一物体上 B．二力不是作用在同一直线上
C．二力的作用点不同 D．二力大小不是相等
(b)图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了__________，该装置能使线圈平面刚处于________(填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”)位置时，自动改变线圈中的电流方向． (c)写出一种让图丙中线圈转动更快的措施：____________. 24．阅读短文，回答问题：
贫民窟中的黑科技——单靠重力工作的电灯
当我们在享受电灯带来的各种便利时，身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。针对发展中国家普遍用不上电的情况，英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的“重力灯”（GravityLight）。顾名思义，它靠重力发电。在灯身上挂着的一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样，只不过重力灯的运动方向更垂直。这种重力灯和苹果手机一起被誉为21世纪最伟大的发明。 现在，重力灯迎来了第二代——“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图），使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02”挂于大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2 mm，如图）。以一系列的齿轮带动一个直流发电机，发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制，可以确保超重的物体安全地着陆地面。当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零”成本、源源不断的光线。而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座，还可以为收音机等设备进行供电，其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于1.8米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高，维持时间越长。
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是______________。
（2）重力灯的内部结构如图所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。重力灯利用滑轮系统的目的是_______________。
（3）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：_______________________。
25．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来．
（1）图中4条弧线为磁感线，请在磁感线p上用箭头标出其方向． （____）
（2）导线框能转动起来的原理是_____．
（3）转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向_____（选填“相同”或“相反”） （4）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将_____．
A、没有任何变化． B、转动方向与原来相反． C、停止转动 （5）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是_____． 26．阅读短文，解答问题．
指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是___________
（2）司南的勺柄应为该磁体的___________（选填“N”或“S”）极。
（3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的___________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨成勺柄
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．C 解析：C
A．街边的路灯的工作互不影响，坏了一盏不影响其他路灯的工作，路灯是并联工作的，故A不符合题意；
B．两个小球相互靠近可能是带异种电荷，也可能是一个小球带电，一个不带电，故B不符合题意；
C．小磁针受到磁场力的作用会发生偏转，可以推出磁体周围有磁场，故C符合题意； D．导体在磁场中做切割磁感线的运动时，才能产生感应电流，故D不符合题意。 故选C。
2．B
解析：B
A．图a中，验电器的金属箔张开是由于带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，故A错误；
B．图b中，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中有感应电流产生，而动圈式话筒是声音引起在磁场中的线圈的振动，于是产生感应电流，故B正确； C．图c是奥斯特实验原理图，这说明通电导体周围存在磁场，故C错误；
D．电压表的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，那么有电流通过时指针会发生转动，而不是电流的热效应，故D错误。 故选B。
3．C
解析：C
A．由题意可知，玩偶悬浮在空中，且下端为N极，则通电线圈的上端为N极；根据右手螺旋定则可得，电流从线圈的下端流入，所以a端为电源的正极，故A错误；
B．若将可变电阻的滑片向下移动，可变电阻接入电路的阻值变大，则线圈中的电流减小，通电线圈的磁性减弱，线圈对玩偶的排斥力减小，使玩偶悬得更低，故B错误； C．断开电路后，电磁铁会失去磁性，玩偶会落在软铁上，但玩偶上有磁铁，所以玩偶依然受到磁力，故C正确；
D．若增加环绕软铁的线圈匝数，线圈的磁性变强，线圈对玩偶的排斥力增大，导致玩偶悬浮的高度增加；但玩偶在更高处静止时，仍然处于平衡状态，所以此时所受的磁力仍然等于重力，所以玩偶在更高处静止时受到的磁力与原来是相等的，都等于自身的重力，故D错误． 【点睛】
熟练掌握影响电磁铁磁性的条件，以及磁体，磁极间的相互作用．
4．D
解析：D
由安培定则可判断出电磁铁的左端是N极，故条形磁铁受到电磁铁的排斥力，有向左运动的趋势，则条形磁铁受到摩擦力的方向向右；当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，条形磁铁受到的斥力减小，而条形磁铁仍然静止，受到的向左的斥力与向右的摩擦力平衡，所以受到的摩擦力也减小．故D符合题意．
5．C
解析：C
A．豆浆机通电后叶轮转动，消耗了电能从而使叶轮转动起来，是电动机将电能转化为机械能．故A错误．
B．豆浆机内水和豆子刚开始温度低，内能少，加热到豆浆煮熟，豆浆的温度升高，内能增加．故B错误．
C．物质的分子在不停的做无规则运动，煮好的豆浆温度很高，香气分子无规则运动的速度加剧，所以“香气四溢”．故C正确．
D．在刚煮好的豆浆表面吹气，加快豆浆表面上的空气流动，可以使蒸发加快，液体蒸发是吸热的，所以豆浆会凉的快些．故D错误．
6．A
解析：A
A. 图a装置可探究的是闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时产生电流，即电磁感应现象，故A正确．
B. 图b装置为奥斯特实验，演示电流的磁效应，故B错误； C. 图c可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误；
D. 图d装置原理，即磁场对通电导体的作用力，可用来制作电动机，故D错误； 故选A．
点睛：注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验．
7．B
解析：B
用塑料梳子梳头发时，头发容易被梳子“粘”起，是摩擦起电现象；
A．用硬纸片盖住装满水的玻璃杯，倒置后，在大气压的作用下纸片“粘”在杯口上，此选项不符合题意；
B．在干燥的天气里，化纤布料的衣服容易“粘”在身上是摩擦起电现象，此选项符合题意； C．电视里讲解棋类比赛用的棋子是一个小磁体，而棋盘是用磁性材料做的，所以棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上，此选项不符合题意；
D．两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子作用力作用的结果，此选项不符合题意．
8．C
解析：C 【分析】
平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了。
A．若是磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力小于摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项不符合题意；
B．若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也不符合题意；
C．平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用
力，电动机不会转动，故该选项正确；
D．若是电刷与换向器之间的摩擦太大，即磁场力不能克服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也是错误的； 故选C。 【点睛】
本题考查了电动机的故障原因，在了解电动机的故障时，可联系电动机的工作原理来加深理解；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．
9．C
解析：C
A．红棕色二氧化氮气体比空气密度大，如果把装着二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，由于二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．为了得到普遍性规律，研究串联电路中电流的规律时，必须准备多个不同规格的小灯泡重复实验，故B正确，不符合题意；
C．用10Ω的定值电阻换下5Ω的电阻时，根据分压原理，定值电阻的电压变大，即电压表的示数变大，因要保持电压表示数不变，所以要减小电压表示数，增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻，即滑片向右移动，故C错误，符合题意； D．通电后，串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但左边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，故D正确，不符合题意。 故选C。
10．D
解析：D
A.开关闭合，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，条形磁体向下运动，滑片P向右缓慢移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的排斥力增大，所以条形磁体继续向下运动，故A不符合题意；
B.在螺线管中插入铁芯，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，故B不符合题意；
C.增大电源电压，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁的吸引力增大，所以条形磁体继续向下运动，故C不符合题意；
D.将a、b间电源的正负极对换位置，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，条形磁体向上运动，故D符合题意。 故选D。
11．C
解析：C
A．由图可知，开关闭合后，电流从螺线管右端流入，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极、右端为S极，故A错误；
B．在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极的，则通电螺线管外S点的磁感线方向向右，即该点磁场方向向右，故B错误；
CD．因通电螺线管右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针将顺时针转90°，故C
正确，D错误。 故选C。
12．D
解析：D
电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象。 A．该图是奥斯特电流磁效应的实验原理图，故A不符合题意； B．该图是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图，故B不符合题意； C．该图是电动机的原理图，故C不符合题意； D．该图是电磁感应实验原理图，故D符合题意。 故选D。
二、填空题
13．半导体电磁音色【解析】
解析：半导体 电磁 音色 【解析】
电视机元件中的发光二极管是半导体材料制成的；卫星电视信号就是利用卫星做电磁波通信的中继站来传递信息的，所以卫星是用电磁波传递信息的；不同的播音员发出声音的特色不同，是通过声音的音色来识别。 【点睛】
广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；不同发声体的材料结构不同，发出声音的品质、特色也不同，即音色不同。
14．电磁【解析】解答：小灵通是一种无线移动电话它把声音信息搭载到电磁波上进行传播；点睛：移动电话传播信息就是利用电磁波来传递信息的
解析：电磁 【解析】
解答：小灵通是一种无线移动电话，它把声音信息搭载到电磁波上进行传播； 点睛：移动电话传播信息就是利用电磁波来传递信息的
15．电声
解析：电 声
[1]从传递能量的形式看，手机通话是依靠电磁波来实现的，传递的是电能； [2]面对面说话，声音传递的是声能。 【点睛】
理解声音以声波的形式向外传播，即空气或其它介质的疏密变化向远处传递，所以声波也是具有能量的。
16．电磁波3×108射频【解析】电磁波被广泛用来传递信息且电磁波可以在真空中传播所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息；电磁波在真空中的传播速度与光速相同为3×108m/s；如图所示是表
解析：电磁波 3×108 射频
【解析】
电磁波被广泛用来传递信息，且电磁波可以在真空中传播． 所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息； 电磁波在真空中的传播速度与光速相同，为3×108m/s；
如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，在相同时间内变化次数最多的频率最高，所以频率最高的是射频信号，实际应用时射频信号携带着视频和音频信号发射出去，将信息传递到远方．
17．电磁波3×108【解析】在无线电广播中声音信息是搭载在电磁波上通过发射台向空间传播的其传播速度约为3×108m/s
解析：电磁波 3×108 【解析】
在无线电广播中，声音信息是搭载在电磁波上，通过发射台向空间传播的，其传播速度约为3×108m/s．
18．电磁波光纤通信【分析】广播电视移动通信卫星都是用电磁波传递信息的；光纤通信利用激光来传递信息
解析：电磁波 光纤通信 【分析】
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；光纤通信利用激光来传递信息。 [1]手机是用电磁波来传递信息的；
[2]光纤通信利用的是频率比较高的激光来传递信息的，通信用的激光一般在特殊的管道---光导纤维里传播，光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。
19．机械电磁波【解析】解答：耳机是利用电流的磁效应来工作的当电流通过耳机中的线圈时引起鼓膜的振动而发声的从而能收听到电台的广播所以是将电能转化为机械能的设备；此能量的来源是天线接收到的电磁波而产生的
解析： 机械 电磁波
【解析】解答：耳机是利用电流的磁效应来工作的，当电流通过耳机中的线圈时，引起鼓膜的振动而发声的，从而能收听到电台的广播，所以是将电能转化为机械能的设备；此能量的来源是天线接收到的电磁波而产生的。
20．高（低）高（低）【解析】由图可知红外线的频率小于蓝光的频率波速一定根据可知红外线的波长大于蓝光的波长某类恒星温度较低呈暗红色；另一类恒星温度极高呈蓝色而且由图可知红光的频率小于蓝光的频率所以恒星温度
解析： 高（低） 高（低）
【解析】由图可知，红外线的频率小于蓝光的频率，波速一定，根据cf可知，红外线的波长大于蓝光的波长，某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色，而且由图可知红光的频率小于蓝光的频率，所以恒星温度越高，发出光的频率越高。 故答案为：(1). 高（低） (2). 高（低）
三、解答题
21．详见解析 B
（1）随着地磁S极的移动，导致北极点的地磁场发生变化，在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确；
（2）从图中和表中数据可知，2021年地磁S极的经度在160°E -170°E之间，大约166°E，2007年纬度在84°N，2021年地磁S极的纬度高于84°N，从图中可知大约在87 °N．故B符合题意．
22．B 先变弱再变强 先变小后变大 无 不变 t4 【解析】
（1）电动自行车在行驶过程中将电能转化为机械能。 A、发电机是将机械能转化为电能； B、扬声器将电能转化为机械能；
C、话筒是利用电磁感应的原理，将机械能转化为电能；
D、电热水壶是利用电流的热效应原理制成的，将电能转化为内能； 故选B；
（2）已知条形磁铁的磁性是两端最强，中间弱；当霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中，磁场的磁性是由强变弱，然后由弱变强，所以根据U0随磁场增强而增大的特点可知霍尔传感器产生电压U0变化是先变小后变大； （3）由材料可知UK＝0，K断开，电路中无电流通过； （4）电动自行车的电动机的额定功率是不变的；
（5）当U1小于U0时，UK＝1V，图乙中开关K闭合，电动车获得动力，图象中的t4时刻U1小于U0，电动车获得动力。
23．电源 电动机 B 换向器 垂直磁感线 增大线圈中的电流(或增加线圈的匝数、换更强的磁场等)．
(1)因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源，根据此原理制成了电动机；(2)(a)在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上．所以选项B符合题意．(b)图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器．当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动．(c)线圈转动的快慢与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱等因素有关，所以要使线圈转动的更快，可以增大线圈中的电流、增加线圈的匝数、换更强的磁场等． 【点睛】
（1）通电导线在磁场中受到力的作用，利用这一原理制成了电动机；（2）二力平衡的条件是同物、等大、反向、共线，据此判断；换向器可以改变线圈中电流的方向，使得线圈连续转动下去．线圈转动的快慢与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱等因素有关，据此解答．
24．电磁感应 省力、改变施力的方向 功率小；供电时间短；不能持续供电
【解析】
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是电磁感应。
（2）由图可知，重力灯的内部结构使用了滑轮系统，其目的是省力、改变施力的方向。 （3）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。由以上分析可知，其缺点是：功率小；供电时间短；不能持续供电。
25． 通电导体在磁场中受到力的作用 相反 B 干电池被短路
【分析】
在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极；通电导体在磁场中受到力的作用；根据图示分析流过导线ab与导线cd的电流方向，即可判断两导线的受力方向；通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关；用导线将干电池两极连起来，会造成电源短路，根据Q＝I2Rt分析发热的原因．
（1）在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极，磁感线p的方向如图所示：
（2）金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用；
（3）由于电流从电源的正极流出，所以图中ab的电流方向是由a到b，导线cd中的电流方向是由d到c，电流方向相同（都向下），由于磁场方向相反（由图知左边磁场斜向左上方，右边磁场斜向右上方），所以此时导线ab与导线cd受到的力的方向相反； （4）因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以将磁铁的N、S极对调（磁场方向相反），导线框将反向转动，故B正确；
（5）用导线直接将电源的正负极相连会造成电源被短路，电流很大，根据Q＝I2Rt可知，通电时间稍长，干电池会明显发热． 26．丙 S C 【解析】
(1)地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确。(2)磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极。(3)如(丁)所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断C端是S极，也就是磁勺的勺柄。
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