北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——电与磁 练习题(含解析)

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名称 北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——电与磁 练习题(含解析)
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科目 物理
更新时间 2022-12-05 18:40:42

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北京市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——电与磁 练习题
一、单选题
1.(2022·北京·中考真题)如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是(  )
A. 磁极间有相互作用
B. 通电导线周围存在磁场
C. 通电导体在磁场中受力
D. 电磁感应现象
2.(2021·北京·中考真题)在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2022·北京东城·二模)将一个能水平自由转动的小磁针放在水平桌面上,我们可以发现,静止时它的两极分别指向地理的南北方向,下列说法正确的是(  )
A.静止时小磁针的N极指向地理的北方
B.静止时小磁针的N极指向地磁的北极
C.地球周围存在着磁场,地磁场的形状跟蹄形磁体的磁场相似
D.小磁针在地磁场中静止时,只有小磁针的N极受到地磁场的作用力
4.(2022·北京朝阳·一模)如图所示的静电现象和磁现象中,下列说法中正确的是(  )
A.甲图表明,利用摩擦的方法可使塑料带有磁性
B.乙图所示,被磁化的钢针在支架上静止时针尖指北,针尖为钢针的北极
C.丙图所示,两支外形相同的玻璃棒带电后 ,靠近时一定相互排斥
D.丁图表明 ,磁体的同名磁极相互吸引 ,异名磁极相互排斥
5.(2022·北京石景山·一模)下列关于磁现象说法正确的是(  )
A.磁体周围存在磁场,磁场中存在磁感线
B.放在水平桌面的小磁针静止时,小磁针的南极指向地磁北极
C.将两根钢棒靠近时相互吸引,说明这两根钢棒原来一定都有磁性
D.利用撒在条形磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
6.(2022·北京西城·一模)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从端向端移动的过程中,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
7.(2022·北京平谷·二模)如图是奥斯特实验的示意图,当开关闭合时,小磁针发生偏转,下列说法正确的是(  )
A.这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场
B.发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用
C.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
D.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
8.(2022·北京大兴·一模)如图甲所示,是中国科技馆中的“伸缩的线圈”展台。“伸缩的线圈”是由软导线(表面涂有绝缘漆)绕制成的螺线管、开关、导线和电源组成的实验电路,简化示意图如图乙所示。闭合开关,发现螺线管的各匝线圈互相靠近,螺线管的长度缩短了,如图丙所示。关于该实验,下列判断中正确的是(  )
A.丙图中通电螺线管的左端是N极
B.该实验现象表明通电螺线管各匝线圈之间存在排斥力的作用
C.只增大螺线管中的电流,则螺线管的长度将收缩得更短
D.只改变螺线管中的电流方向,则螺线管的长度将变长
9.(2022·北京房山·一模)某同学研究磁场对通电导体的作用时,实验情景如图所示。由电源、开关、导体ab、磁铁、滑轨、滑动变阻器、导线组成闭合电路,导体ab置于蹄形磁体磁场中的滑轨上(导体ab的运动方向用箭头表示),观察导体ab的运动情况。下列说法中正确的(  )
A.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
B.由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
C.由甲、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关
D.由乙、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关
10.(2022·北京海淀·一模)图示是学习电磁现象过程中做过的几个实验,其中能反映发电机工作原理的是(  )
A.甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片
B.乙图中小磁针上方的直导线通电时,小磁针发生偏转
C.丙图中闭合开关,原来静止的铜棒ab中有电流通过,它就会运动起来
D.丁图中闭合开关,使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,灵敏电流表指针发生偏转
11.(2021·北京市第五十中学模拟预测)手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案.如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端.下列选项中和受电线圈工作原理相同的是(  )
A.扬声器 B..电磁继电器 C..动圈式话筒 D..电动机
12.(2021·北京延庆·模拟预测)如图所示说法中,错误的是(  )
A.甲图可以说明磁场对通电线圈有力的作用,利用其原理制成了发电机
B.乙图中的实验可以证明“磁能生电”,是机械能转化为电能
C.丙图中的实验可以证明电流周围存在磁场
D.丁图中闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,可以改变电磁铁磁性的强弱
二、多选题
13.(2021·北京·中考真题)勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结,并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是(  )
A.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
B.改变磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C.闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流
D.指南针在地磁场中静止时,指南针的N极受到地磁场的作用力
14.(2020·北京·中考真题)某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
15.(2022·北京大兴·二模)利用如图所示的装置进行实验,对实验现象解释正确的是(  )
A.甲图中用毛皮摩擦过的橡胶棒带了电,是因为在摩擦过程中创造了电荷
B.乙图中在磁体两端的铁粉较多,是因为磁体两端的磁性较强
C.丙图中接通电源后小磁针会发生偏转,是因为电流周围存在磁场
D.丁图中闭合开关后金属棒运动起来,是因为磁场对电流产生了作用力
16.(2022·北京延庆·一模)图所示的是研究电磁现象实验的示意图,下列说法中正确的是(  )
A.图甲所示是研究电流周围存在磁场的实验装置
B.图乙所示是研究发电机工作原理的实验装置
C.图丙所示是研究电动机工作原理的实验装置
D.图丁所示实验说明磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
17.(2021·北京东城·二模)下列说法中正确的是
A.用磁感线可以描述磁场的强弱
B.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流
C.通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关
D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
18.(2021·北京·北航实验学校一模)如图所示为几种电磁现象和应用,其中对应关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
三、填空题
19.(2022·北京·中考真题)根据图中的电流方向,可知通电螺线管的___________端是N极。
20.(2022·北京西城·二模)如图所示,根据通电螺线管附近小磁针N、S极的指向,判断通电螺线管的______端是N极,电源右端为______极。
21.(2022·北京市文汇中学模拟预测)如图所示,通电螺线管的下端为______极(选填“N”或“S”)。变阻器的A接E,D接F时,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,弹簧测力计示数都无变化,经检查电路中各元件完好且连接无误。请你分析弹簧测力计示数无变化的原因可能是______,解决上述问题后,弹簧测力计示数稳定在某一数值,要想让弹簧测力计示数变小,应将滑片P从图示位置向______移动(选填“左”或“右”)。
22.(2022·北京石景山·二模)如图所示是科技馆中的一个展品叫“磁棒过线圈”,该装置可以演示感应电流的产生。当把磁棒向下插入线圈时,电流计指针向右偏转;当把磁棒从线圈中向上取出时,电流计指针向左偏转。请结合上述操作,提出一个可探究的科学问题:___________。
23.(2022·北京市十一学校一模)电流具有热效应,.英国物理学家_______最先精确的确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系;同时电流还具有磁效应,_______(选填“电铃”或“发电机”)就是利用电流的磁效应来工作的。
四、实验题
24.(2022·北京西城·一模)在中国科技馆“善变的软磁铁”展台区,小娟进行了如下探究实验:
如图所示,她推动软磁铁向固定的永磁铁移动,感到软磁铁和永磁铁之间的斥力越来越大;继续推动软磁铁,当两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的斥力忽然变成了吸力。请你根据小娟的实验步骤及现象,提出一个可探究的问题:__________。
25.(2022·北京朝阳·二模)如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端通过开关与灵敏电流表连接。
(1)开关闭合后,当电流表指针发生偏转时,导线可能是__________。
A.沿水平方向左右运动 B.沿竖直方向上下运动
(2)通过大量实验,总结得出:当闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时,导体中就会产生电流。
26.(2022·北京顺义·二模)利用如图所示的装置进行如下操作。
①闭合开关,使金属棒AB水平向左运动,观察到灵敏电流计指针向右偏转;
②闭合开关,使金属棒AB水平向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;
(1)由此可以得出的结论是_______;
(2)闭合开关,AB水平左右运动产生电流的现象是_______(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理。
27.(2022·北京房山·二模)在探究通电螺线管外部磁场特点时,实验现象如图所示。
(1)由图甲中铁屑的排列情况可初步推断:通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场相似。
(2)利用如图乙所示装置进行实验,改变通电螺线管中的电流方向,发现磁场的方向发生了改变。由此可知通电螺线管的磁极与______有关。
28.(2021·北京大兴·一模)小明利用如图所示的装置探究影响感应电流的因素。进行了如下操作:①保持蹄形磁铁静止。使金属棒AB水平向右运动。观察并记录灵敏电流计指针偏转的方向;②调换蹄形磁铁的N、S极,然后保持蹄形磁铁静止,仍然使金属棒AB水平向右运动,观察并记录灵敏电流计指针偏转的方向。
(1)小明探究的问题是______。
(2)小明发现①②两次操作中除灵敏电流计偏转方向不同外,指针偏转的最大角度也不相同。请你根据小明观察到的现象,提出一个可探究的科学问题______。
(3)小明认为“只要金属棒AB在磁场中运动。灵敏电流计中就会有电流通过”。请你利用题中装置设计实验,证明小明的观点是错误的______。
29.(2021·北京昌平·二模)为了研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数是否有关,甲同学制作了两个电磁铁A和B(两电磁铁匝数不同,其余所用导线材料和规格、铁钉材料和规格等因素均相同),他将电源、导线、开关和两个自制电磁铁连成串联电路,提供的器材还有满足实验需求的铁螺母。闭合开关后,用电磁铁吸引铁制螺母,发现两个电磁铁都吸起一个螺母,如图所示,电路示意图所示。经检查,各元件完好,电路连接无故障。于是甲同学认为这两个电磁铁的磁性强弱相同。乙同学对甲同学的观点提出了质疑,认为这两个电磁铁的磁性强弱不相同。你同意哪位同学的观点________?写出你的观点和检验你观点的方法(要求不拆改电路,可增加器材):________。
五、综合题
30.(2022·北京东城·一模)请阅读《超导体的发现》并回答题
超导体的发现
导体虽然能够导电,但都具有一定的电阻,而有一类导体的电阻为零,我们称之为超导体。因为没有电阻,所以电流通过超导体不会产热,电能损失很小,具有很大的应用前景。
1911年,荷兰科学家昂内斯研究低温下各种金属电阻变化时,首先在水银中发现了超导现象,他通过灵敏的电压表测量样品,发现水银的电阻在4.2K的温度左右陡然下降到零,灵敏的电压表没有示数就可以判定所测量的导体电阻为零吗?会不会存在一种可能是导体的电阻太小,测量工具精度不够而无法测出呢?这当然是可能的,这个问题也无法只通过升级更精密的测量工具来解决。
为了解决这个难题,昂内斯团队通过不懈努力,终于设计出了一套能够精确验证超导体电阻是否为零的装置:将一根磁针放置在装置中间,磁针静止时两极分别指向南北方向,在磁针的正西方不远处放置超导体制成的线圈,在磁针正东方相同距离放置一个和超导体线圈相同的铜线圈,如图所示。实验时,用永磁体在超导体线圈中感应出电流,将永磁体移出后,在铜线圈中通入相同的恒定电流,然后观察磁针是否发生偏转。
如果超导体电阻确实为零,则超导线圈中的电流不会随时间衰减,磁针两侧的线圈中的电流均不变,所产生的磁场也不会发生变化,因此磁针也不会发生偏转。昂内斯团队经过几个小时的观察,磁针指向确实完全没有任何变化。
通过这个巧妙的实验,昂内斯团队严格的证实了超导体的电阻确实为零。由于对低温物理所作出的突出贡献,卡末林·昂内斯被授予1913年的诺贝尔物理学奖。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在实验中,能够使超导线圈中产生电流的原理是___________(填写正确选项前的字母)
A.通电导体周围存在磁场 B.通电导体在磁场中 C.电磁感应
(2)物理实验中,常常将不易测量(或观察)的物理量(或现象)转换为其他物理量(或现象)进行观测。昂内斯团队的实验将“超导体电阻的变化情况”经过多次转换最终转换为“小磁针的偏转情况”。请将该转换过程中,所涉及到的相关变化关系补充完整:
①超导体的电阻变化→②___________→③___________→④小磁针的偏转情况。
(3)超导体具有很大的应用前景,请你列举一实例。( )
31.(2022·北京市第三十五中学三模)阅读《无线充电技术》,回答下列问题。
无线充电技术
随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机、电动牙刷,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振、无线电波等方式。
市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合“Qi”规格。““Qi”源自汉语“气功”中的“气”。Qi技术的原理即为电磁感应,在发射端和接收端各有一个线圈,如图甲所示为手机无线充电原理示意图,电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电。采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电。
磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会共振发声。同样,排列在磁场中的相同“振动”频率的线圈,也可从一个向另一个供电,如图乙所示。相比电磁感应方式,利用磁共振可延长传输距离,无需使线圈间的位置完全吻合。这种方式有望广泛应用于电动汽车,但在技术上实现小型化、高效率化比较难,现在的技术能力大约是直径0.5m的线圈,在1m左右的距离供电功率约为60W。无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成,其原理类似于无线电广播的发射与接收。“太空太阳能发电技术”就是利用了该原理:利用铺设在巨大平板上的太阳能电池,在太阳光照射下产生电流,转换成无线电微波,发送给地面接收站。地面接收后,将微波恢复为直流电或交流电,送给用户使用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)图中四个实验与Qi技术原理相同的是_____;(选填选项前的字母,只有一个选项正确)
A.
B.
C.
D.
(2)关于无线充电技术,下列说法正确的是_____;(多选)
A.采用电磁感应方式的无线充电技术无需特定位置就能精确充电
B.相比电磁感应方式,利用磁共振方式传输距离更长
C.采用无线电波方式的无线充电技术的实现说明电磁波可以传递能量
D.太空太阳能发电技术是将电能转化为化学能发送给地面接收站
(3)根据文中所述,利用磁共振方式,直径0.5m的线圈在1m左右的距离范围内,1min内可提供的电能约为_____J。
32.(2021·北京石景山·二模)阅读短文,回答下列问题
热敏电阻温度传感器
大家已经知道,金属是良好导体,介于导体和绝缘体之间还有一类物质叫半导体。金属和半导体的导电性能受温度影响明显。通常情况下,金属导体的导电性能会随温度增加而减弱。半导体材料与金属材料不同,有的半导体的导电性能会随温度增加而增强,有的半导体的导电性能会随温度增加而减弱。根据阻值随温度的变化而变化的特性,可以制作热敏电阻。用半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。
根据温度影响金属导体和半导体的导电性能这一特性,不仅可以用来测量温度,还能作为热传感器运用到自动控制电路中。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。如图甲所示是某种金属导体和一种半导体的电阻﹣温度特性图线。
利用热敏电阻可以制成温度传感器,如图乙所示是一款利用热传感设计的高温报警器电路,用于疫情期间的某商场的顾客体温安检,其工作原理如下,闭合开关S启动报警器工作,当顾客(被检测者)的体温高于37.3℃时,通过热敏电阻传感器识别后,电路中的电流就会增大,电磁铁的磁性增强,电磁继电器的衔铁被吸合,上面的动触点A和下面的静触点B接触,报警电路接通,红色指示灯亮起,同时电铃发出提醒的报警声音。断开开关S后,电路中没有电流,电磁铁磁性消失,弹簧将衔铁拉起,上面的动触点A和下面的静触点B接触断开,报警铃声关闭,红色指示灯熄灭。热敏电阻不仅可以用来制作温度报警器,还广泛地运用其他领域的自动控制电路中。
(1)如图甲中半导体材料热敏电阻R是属______温度系数热敏电阻(选填:“正”或“负”);
(2)热敏电阻传感器的热敏电阻应选用图甲中的______材料制作(选填:“金属导体”或“半导体”);
(3)如图乙中的热敏电阻传感器的报警电路的电铃和红灯是______连接的(选填:“串联”或“并联”);
(4)若想提高报警器的环境报警温度,请你提出一种简单易行的操作方法______。
33.(2021·北京市第五十中学模拟预测)阅读《善变的软磁铁》 ,回答问题。
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力。但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,下列说法正确的是:___________(选填选项前的字母)
A.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对相互作用力
B.B对A的斥力与A对体验者的推力,是一对相互作用力
C.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对平衡力
D.B对A的斥力与A对B的斥力,是一对平衡力
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是___________极 (选填“N”或“S”)
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点___________ 。如果一个软磁铁还留有磁性,把它的磁性消除或减弱的办法是:___________ 。(写出一条即可)
参考答案:
1.D
【详解】A.磁极之间的相互作用是同极相互排斥,异极相互吸引,并不能说明发电机的工作原理,故A不符合题意;
B.通电导体周围存在磁场是奥斯特实验,并不能说明发电机的工作原理,故B不符合题意;
C.通电导体在磁场中受力是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.电磁感应现象是发电机的工作原理。故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似,由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极,右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向,所以在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部,磁感线的分布和磁体的N、S极一致,由此判断,A、B、D不符合题意;C符合题意。
故选C。
3.A
【详解】 ABD.地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,静止时的小磁针受到地磁场的作用,小磁针的N极应指向地理北极,故A正确、BD错误;
C.地球可以看做是一个巨大的磁体,地磁场与条形磁铁的磁场相似,故C错误。
故选A。
4.B
【详解】A.摩擦起电是因为物体束缚电子的本领不同,导致电子从一个物体转移到了另一个物体,而带电体能吸引轻小物体,所以,利用摩擦的方法可使塑料带电,故A错误;
B.小磁体静止时,指向南的一端是磁体的南极,指向北的一端是磁体的北极,由于被磁化的钢针针尖指北,所以,针尖是磁铁的北极,故B正确;
C.两支外形相同的玻璃棒带同种电荷后,靠近时一定相互排斥;若带异种电荷后,靠近时一定相互吸引,故C错误;
D.图中只显示两磁极相互排斥,但不能说明同名磁极相互吸引 ,异名磁极相互排斥,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.磁体周围存在磁场,磁感线是假想的曲线,是不存在的,故A错误;
B.放在水平桌面的小磁针静止时,由于受到了地磁场的影响,小磁针可以指南北,小磁针指向南方称为南极,而地理的南方为地磁的北极,故B正确;
C.将两根钢棒靠近时相互吸引,只能说明其中一个带了磁性,另外一个可能带有磁性,也可能不带磁性,因为磁体可以吸引不带磁性的钢棒,故C错误;
D.利用撒在条形磁体周围的铁屑只能判断该磁体周围的磁场密集程度,无法判断方向,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】CD.将滑片P从端向端移动的过程中,滑动变阻器的阻值变小,总电阻变小,电路中的电流变大,灯L变亮,故CD错误;
AB.将滑片P从端向端移动的过程中,电流变大,灯泡变亮,电磁铁的磁性变强,根据安培定则,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为N极,故下端为N极,上端为S极,根据同名磁极相互排斥,由于斥力增强,则弹簧变短,故A错误,B正确。
故选B。
7.A
【详解】A.导体通电后,导体旁边的小磁针发生偏转说明通电导线周围的空间中产生了磁场,故A正确;
B.力的作用是相互的,发生偏转的小磁针受到通电导线磁力的作用,小磁针也对通电导体有磁力的作用,故B错误;
CD.通电导线周围磁场方向与电流的方向有关,并不是由小磁针的指向决定的,即使移去小磁针,通电导线周围的磁场也不会消失,故CD错误。
故选A。
8.C
【详解】A.根据右手螺旋定则,伸出右手,使右手的四指指向电流的方向,拇指所指方向即为螺线管的N极,故可知螺线管的右端是N极,故A错误;
B.实验中螺线管的各匝线圈互相靠近,螺线管的长度缩短了,因此实验现象表明通电螺线管各匝线圈之间存在引力的作用,故B错误;
C.增大螺线管中的电流,则磁场的作用会增强,故匝线圈之间存在引力的作用增强,螺线管的长度将收缩得更短,故C正确;
D.改变螺线管中的电流方向,只会改变磁场的方向,不会改变产生的磁场强度,故螺线管的长度不会变长,故D错误。
故选D。
9.A
【详解】AB.甲、乙两图,磁场方向相同,电流的方向相反,导体运动的方向相反,由甲、乙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关,故A正确,B错误;
C.甲、丙两图,电流方向相同,磁场的方向相反,导体运动的方向相反,由甲、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关,故C错误;
D.乙、丙两图,磁场的方向相反,电流的方向相反,导体运动的方向相同,由乙、丙两图可得通电导体在磁场中受力方向与电流方向,磁场方向都有关,故D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片,说明通电的线圈带有磁性,故A不符合题意;
B.乙图中小磁针上方的直导线通电时,小磁针发生偏转,说明通电导线的周围存在磁场,故B不符合题意;
C.丙图中闭合开关,原来静止的铜棒ab中有电流通过,它就会运动起来,说明通电导线在磁场中受力的作用,是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.丁图中闭合开关,使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,灵敏电流表指针发生偏转,说明闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流,是发电机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A错误;B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,故B错误;C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,故C正确;D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故D错误.故选C.
点睛:无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器.在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;分析各图中实验原理分析解答.
12.A
【详解】A.甲装置中通电线圈在磁场中受力转动,可以说明磁场对通电线圈有力的作用,利用其原理制成了电动机,故A错误,符合题意;
B.乙装置中没有电源,即闭合线圈中的部分导体做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,即电磁感应现象,该过程是将机械能转化为电能的过程,故B正确,不符合题意;
C.丙图中的实验可以证明电流周围存在磁场,通电导体可以使小磁针转动,故C正确,不符合题意;
D.丁装置中,调节滑片使滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,吸引的物体会掉落,说明电磁铁的磁性强弱发生变化,故D正确,不符合题意。
故选A。
13.AD
【详解】A.导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流,电流周围一定有磁场,故A正确;
B.保持电流方向不变,改变磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向就发生改变,故B错误;
C.闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,故C错误;
D.磁体在磁场中会受到力的作用,指南针在地磁场中静止时,指南针的N极受到地磁场的作用力,故D正确。
故选AD。
14.ABC
【详解】A.图甲中,条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确;
B.图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布,故B正确;
C.图丙中条形磁体周围的磁感线,是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线,故C正确;
D.磁场是一种物质,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线其实不存在,故D错误。
故选ABC。
15.BCD
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A错误;
B.磁体周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体会产生磁力的作用,在磁体周围撒入一些铁屑后,铁屑被磁化,变成了一个个的小磁体,这些小磁体在磁场力的作用下重新分布,因此可以根据铁屑的分布情况来判断磁场的分布情况。磁体两端的铁粉较多,说明磁体两端的磁性较强,故B正确;
C.图中导线接通电源后有电流,小磁针转动说明小磁针受到了磁场力的作用,因此可以说明电流周围存在着磁场,故C正确;
D.将金属棒放入磁场中,通上电流后,金属棒周围会产生磁场,两个磁场相互作用,使得金属棒受力运动,此实验说明通电导体在磁场中会受到磁力的作用,即磁场对电流产生了作用力,故D正确。
故选BCD。
16.ABC
【详解】A.图甲所示是奥斯特实验的器材,是研究电流周围存在磁场的实验装置,故A正确;
B.图乙所示灵敏电流计和导线连接,是研究电磁感应现象的器材,即研究发电机工作原理的实验装置,故B正确;
C.图丙所示是通电导体在磁场中受力的作用的器材,是研究电动机工作原理的实验装置,故C正确;
D.磁场中某点的磁场方向由小磁针N极所受力的方向决定,与放不放小磁针无关,故D错误。
故选ABC。
17.AC
【详解】A.磁感线越密的地方,磁场越强,所以可以用磁感线描述磁场的强弱,故A正确;
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,所以导体在磁场中运动,不一定会产生感应电流,故B错误;
C.奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场,该实验还表明电流方向改变时,其磁场方向也随之改变,所以,通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关,故C正确;
D.利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况,但看不到磁场方向,小磁针在磁场中某一点静止时,N极的指向即为该点磁场的方向,故D错误。
故选AC。
18.AB
【详解】A.磁悬浮列车在轨道上悬浮利用的是磁极间相互作用的规律,故A正确;
B.因为电流周围存在磁场,可以据此做成电磁铁,故B正确;
CD.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;发电机的工作原理是闭合回路中,部分导体做切割磁感线运动产生感应电流,即电磁感应现象,故CD错误。
故选AB。
19.A
【详解】电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,螺线管的A端为N极。
20. 左 正
【详解】[1]通电螺线管相当于条形磁铁,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知通电螺线管的左端为N极,右端为S极。
[2]由右手定则可知,当拇指指向左端时,在通电螺线管的正面四指向上,即电流在通电螺线管的正面向上,可知电流从电源的右端出发回到左端,可知电源的右端为正极,左端为负极。
21. N 滑动变阻器短路 左
【详解】[1]电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。
[2]变阻器的A接,接时,条形磁体的下端为S极,闭合开关后,根据磁极间的相互作用规律可知,条形磁体的下端与电磁铁的上端是排斥的,但是却发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,弹簧测力计示数都无变化,这说明电磁铁的磁性大小不变,电路中的电流不变,所以故障是滑动变阻器短路。
[3]要想让弹簧测力计示数变小,需要增大电磁铁的磁性,增大通过电磁铁的电流,根据欧姆定律可知,需要减小电路中的总电阻,所以滑片应该向左移动。
22.感应电流的方向与线圈切割磁感线的方向是否有关
【详解】由题意可知,当将磁棒从线圈中向上取出时,电流表计指针向左偏转;当把磁棒向下插入线圈中时,电流计指针向右偏转;线圈切割磁感线的方向发生变化时,电流计指针偏转方向也发生了改变,说明电流方向发生了变化;所以可以探究的问题是,感应电流的方向与线圈切割磁感线的方向是否有关。
23. 焦耳 电铃
【详解】[1]英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,得出焦耳定律。
[2]电铃通电时控制电路的电磁铁有磁性,电磁铁吸引衔铁使工作电路接通,小锤敲响铃铛,电铃是根据电流的磁效应来工作的;发电机的原理是电磁感应现象。
24.斥力忽然变成吸力时的距离与磁体的磁性强弱的关系是什么?
【详解】她推动软磁铁向固定的永磁铁移动,感到软磁铁和永磁铁之间的斥力越来越大;继续推动软磁铁,当两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的斥力忽然变成了吸力,若更换不同磁性强度的磁体,那么斥力会转化为吸引力时两者的距离变大还是变小呢?因此我们可以提出的问题是“斥力忽然变成吸力时的距离与磁体的磁性强弱的关系是什么?
25. A 切割磁感线
【详解】(1)[1]A.导线沿水平方向左右运动 ,导线在磁场中做切割磁感线运动,电路中就产生感应电流,故A符合题意;
B.导线沿竖直方向上下运动,导线在磁场中没有做切割磁感线运动,电路中不会产生感应电流,故B不符合题意。
故选A。
(2)[2]由实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流。
26. 磁场方向不变,产生的感应电流的方向与导体棒的运动方向有关 发电机
【详解】(1)[1]由题意可知,闭合开关后,两次实验磁场方向不变,金属棒AB水平向左运动,观察到灵敏电流计指针向右偏转;金属棒AB水平向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;所以可以得到的结论是磁场方向不变,产生的感应电流的方向与导体棒的运动方向有关。
(2)[2]由图可知,图中没有电源,灵敏电流计用来判断感应电流的方向,所以此装置是探究电磁感应的实验装置;电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动,发电机的原理是电磁感应现象,所以闭合开关,AB水平左右运动产生电流的现象是发电机的工作原理。
27. 条形 通电螺线管中的电流方向
【详解】(1)[1]从铁屑的分布情况可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
(2)[2]改变通电螺线管中的电流方向,小磁针的N极指向发生改变,说明磁场的方向发生了改变,由此可知通电螺线管的磁极与通电螺线管中的电流方向有关。
28. 感应电流的方向与磁场方向的关系 感应电流的大小与什么因素有关 见解析
【详解】(1)[1]灵敏电流计指针的偏转方向反映了电路中的感应电流电流的方向。在两次操作中,控制了金属棒AB水平运动的方向,改变了磁场方向,观察灵敏电流计指针偏转的方向,说明是探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
(2)[2]灵敏电流计指针偏转的最大角度反映了电路中的感应电流的大小,①②两次操作中指针偏转的最大角度不同,故可探究的问题是感应电流的大小与什么因素有关。
(3)[3]为验证“只要金属棒AB在磁场中运动,灵敏电流计中就会有电流通过”,可使金属棒AB在磁场方向上运动,即保持蹄形磁铁静止,使金属棒AB竖直向上或竖直向下运动,观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。若指针不偏转,则证明小明的观点是错误的。
29. 乙同学 见解析
【详解】[1][2]我同意乙同学的观点,可能是一个螺母的质量较大的原因,一个大头针的质量很小,可以将螺母换成若干个大头针,吸引大头针个数较多的,磁性较强。
30. C 超导线圈中的电流变化 电流所产生的磁场变化 远程输电
【详解】(1)[1]A.奥斯特第一个发现通电导体周围存在磁场,揭示了电与磁之间的联系,故A不符合题意;
B.通电导体在磁场中会受力转动,利用这个原理制成了电动机,故B不符合题意;
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线会产生感应电流,这种现象叫电磁感应,故C符合题意。
故选C。
(2)[2][3]实验时,用永磁体在超导体线圈中感应出电流,将永磁体移出后,在铜线圈中通入相同的恒定电流,如果超导体电阻确实为零,则超导线圈中的电流不会随时间衰减,磁针两侧的线圈中的电流均不变,所产生的磁场也不会发生变化,因此磁针也不会发生偏转。通过实验操作可知,将超导体的电阻变化转换为超导体线圈中感应出电流,再把超导体线圈中感应出电流转换为电流所产生的磁场变化,最后再转换为小磁针的偏转情况。
(3)[4]超导材料的特点是,在温度很低时电阻为零,当电阻为零时,用超导材料传输电能可以减少电能损耗,故可以应用于远距离输电。
31. B BC 3600
【详解】(1)[1]由短文可知,Qi技术的原理为电磁感应;
AD.D图中开关闭合后,电路中有电流,通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动;A图有电源,通电后线圈在磁场中受力转动,这是电动机的原理图,故AD不符合题意;
B.开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,故C不符合题意。
故选B。
(2)[2]A.由短文知,采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电,故A错误;
B.由短文知,相比电磁感应方式,利用磁共振可延长传输距离,故B正确;
C.无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成,微波属于电磁波,说明电磁波可以传递能量,故C正确;
D.太空太阳能发电技术就是利用无线电波方式:利用铺设在巨大平板上的太阳能电池,在太阳光照射下产生电流,此过程中太阳能转化为化学能再转化为电能,转换成无线电微波,发送给地面接收站,故D错误。
故选BC。
(3)[3]由短文可知,利用磁共振方式,现在的技术能力大约是直径0.5m的线圈,在1m左右的距离供电功率约为60W,所以1min内可提供的电能约为
32. 负 半导体 并联 调节滑动变阻器的阻值变大或降低控制电路的电源电压
【详解】(1)[1]由图甲可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,为负温度系数热敏电阻。
(2)[2]由题意可知,热敏电阻是半导体材料制成的。
(3)[3]如图乙中的热敏电阻传感器的报警电路的电铃和红灯,并列在相同的两点之间,是并联连接的。
(4)[4]因电磁铁吸合铁片时的电流值不变,则由欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,若使报警的最低温度提高些,由图甲可知,此时热敏电阻R1的阻值变小,为了使控制电路的总电阻不变,则应增大滑动变阻器连入电路的电阻或降低控制电路的电源电压。
33. C N 易被磁化 高温或敲击
【详解】(1)[1]ABD.物体间力的作用是相互的,B对A的斥力的同时,A也会对B有斥力的作用,所以B对A的斥力与A对B的斥力;体验着用力推软磁体A的同时,软磁体 A也会反过来推A。故ABD错误。
C.B对A的斥力与体验者对A的推力使A平衡,所以B对A的斥力与体验者对A的推力是一对平衡力,故C正确。
故选C。
(2)[2]同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。永磁铁B右端是N极,永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,软磁铁的左端是N极。
(3)[3]软磁体易被磁化,磁性也容易消失。
[4]可以通过加热或敲打退磁。