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D
C
A
B
A
【分析】
要解决这道题，首先需明确常见物理学研究方法的定义：类比法是将陌生抽象的事物与熟悉具象的事物类比，帮助理解；转换法是把不可直接观察的物理量，通过其产生的效应或作用间接认识；模型法是用假想的直观模型描述抽象概念。接下来逐个分析四个实例对应的研究方法，再对比找出方法相同的组，匹配选项即可。具体思路：先判断每个实例的方法，再归类，最后看选项中哪组方法一致。
【解析】
对四个实例的物理学方法逐一分析：
① 研究电流时，将抽象的电流与熟悉的水流类比，借助水流的特点理解电流的概念，采用类比法；
② 电流无法直接观察，通过电流产生的效应（如使灯泡发光、电流表指针偏转）来间接认识电流，将不可见的物理量转换为可见的效果，采用转换法；
③ 磁场无法直接观察，通过磁铁产生的作用（如吸引铁钉、使小磁针偏转）来间接认识磁场，同样将不可见的物理量转换为可见的作用效果，采用转换法；
④ 磁感线是假想的、实际不存在的曲线，利用磁感线来描述磁场的分布与方向，采用模型法。
综上，②和③应用的物理学方法相同，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
转换法；类比法；模型法
【点评】
本题考查对物理学研究方法的识别，核心是区分类比法、转换法、模型法的本质差异。解题关键是抓住每种方法的核心特点：类比法侧重“同类类比”，转换法侧重“不可见转可见效应”，模型法侧重“构建假想模型”，通过对实例逐一分析对比即可得出正确结论。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这个问题，我们需要分两步进行：首先用安培定则判断两个螺线管的磁极，再根据磁极间的相互作用规律判断它们的相互作用情况。
1. 先判断A螺线管的极性：确定A的电流方向（电源正极流出→$S_1$→A的右端流入，左端流出），结合绕线方式，用右手螺旋定则（安培定则），右手握住A螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向N极，可得出A端为S极，A的右端为N极。
2. 再判断B螺线管的极性：确定B的电流方向（电源正极流出→B的左端流入，右端流出），结合绕线方式，用安培定则，右手握住B螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指指向N极，可得出B端为N极，B的左端为S极。
3. 最后判断相互作用：A的右端是N极，B的左端是S极，异名磁极相互吸引，所以两个螺线管相吸。
【解析】
1. 判断A螺线管的极性：
闭合开关$S_1$后，电流从A螺线管的右端流入、左端流出。根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住A螺线管，四指弯曲方向与电流环绕方向一致，大拇指指向螺线管的N极，可判断出A端为$\boldsymbol{S}$极，A的右端为N极。
2. 判断B螺线管的极性：
闭合开关$S_2$后，电流从B螺线管的左端流入、右端流出。根据安培定则，右手握住B螺线管，四指弯曲方向与电流环绕方向一致，大拇指指向螺线管的N极，可判断出B端为$\boldsymbol{N}$极，B的左端为S极。
3. 判断相互作用：
A的右端为N极，B的左端为S极，根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸引”，可知两个通电螺线管相互相吸。
综上，两个螺线管相吸，A端为S极，B端为N极，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
安培定则；磁极间的相互作用
【点评】
本题主要考查安培定则的应用和磁极间的相互作用规律，关键是要准确判断电流方向和螺线管的绕线方式，从而正确确定磁极。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决此题，可按以下思路分析：
1. 先用安培定则判断电磁铁的磁极：根据电路中电流方向，确定螺线管的电流流向，用安培定则判断出螺线管上端为N极；
2. 分析磁极间的相互作用：悬挂磁体下端为S极，与螺线管上端N极是异名磁极，相互吸引；
3. 分析滑动变阻器滑片移动对电路的影响：滑片右移，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，对磁体的吸引力减小；
4. 结合受力分析判断弹簧长度：磁体受重力、电磁铁的吸引力和弹簧拉力，平衡时拉力等于重力与吸引力之和，吸引力减小则拉力减小，弹簧伸长量减小，长度缩短。
【解析】
1. 判断电磁铁磁极：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向（电流从螺线管上端流入、下端流出），大拇指指向螺线管上端，可知螺线管上端为N极。
2. 磁极相互作用：悬挂磁体的下端为S极，与螺线管上端的N极是异名磁极，二者相互吸引。
3. 电路电流变化分析：当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，对悬挂磁体的吸引力$F_{吸}$减小。
4. 弹簧长度判断：悬挂磁体处于平衡状态，受力为向下的重力$G$、向下的吸引力$F_{吸}$、向上的弹簧拉力$F_{拉}$，平衡时$F_{拉}=G+F_{吸}$。当$F_{吸}$减小时，$F_{拉}$减小，弹簧的伸长量减小，因此弹簧长度缩短。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、磁极相互作用、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电磁学多个知识点，需结合受力分析判断弹簧长度变化，要求学生具备较强的逻辑分析与综合应用能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先区分控制电路和工作电路：控制电路包含踏板触点、电磁铁和电源；工作电路包含灯泡、电铃、电源和衔铁触点。思考时先分析两种状态（踩踏板/不踩踏板）下控制电路的通断，再判断电磁铁磁性有无，进而分析工作电路的通断情况：
1. 有人踩踏板时：控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作电路中电铃支路接通，灯泡支路断开；
2. 无人踩踏板时：控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁复位，工作电路中灯泡支路接通，电铃支路断开。
再结合选项逐一判断对错。
【解析】
1. 有人踩踏板时：
控制电路的触点闭合，控制电路接通，电磁铁获得电流产生磁性，吸引衔铁，使工作电路的触点切换，此时电铃所在的电路接通，灯泡所在的电路被断开，因此铃响灯不亮。
2. 无人踩踏板时：
控制电路的触点断开，控制电路无电流，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下复位，工作电路中灯泡所在的电路接通，电铃所在的电路断开，因此灯亮铃不响。
结合选项可知，只有B选项描述正确。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器原理，电路通断控制
【点评】
本题考查电磁继电器的实际应用，需明确控制电路与工作电路的关联，通过电磁铁磁性的有无判断工作电路的通断，需结合实际场景分析电路状态变化，提升电路分析能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题，首先需要明确直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，然后区分影响转动速度和转动方向的不同因素：
1. 思考转动速度的决定因素：线圈的转动速度由受力大小决定，根据安培力相关知识，通电线圈在磁场中受到的总安培力与线圈匝数、电流大小、磁场强弱有关，匝数越多、电流越大，总安培力越大，线圈转动速度越快。
2. 区分转动方向的影响因素：电流方向和磁场方向决定线圈的受力方向，进而影响转动方向，这两个因素不影响转动速度的大小。
3. 结合选项判断：选项中只有线圈匝数、电流大小是影响转动速度的因素，对应选项A。
【解析】
直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动：
1. 影响转动速度的因素：线圈转动速度取决于线圈受到的安培力大小，在磁场强度一定时，线圈匝数越多、通过线圈的电流越大，线圈受到的总安培力越大，转动速度就越快。
2. 影响转动方向的因素：电流方向和磁场方向决定线圈的受力方向，改变其中一个因素，线圈转动方向改变；同时改变两个因素，转动方向不变，但这两个因素不影响转动速度的大小。
因此，影响直流电动机转动速度的因素是线圈匝数、电流大小，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
直流电动机转速影响因素、安培力大小影响因素
【点评】
本题考查直流电动机转动速度与转动方向影响因素的区分，属于基础概念题，需要学生准确掌握相关物理规律，避免混淆不同因素的作用。
【难度系数】
0.7
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