2024年中考物理考前专项摸底训练：电与磁（含解析）

2024年中考物理考前专项摸底训练：电与磁
一、选择题（本大题共10道小题）
1. (2023 黑龙江)在初中物理的学习过程中,我们了解了许多的物理实验,其中可以揭示发电机原理的是(　　)
A.磁场对电流的作用 B.奥斯特实验
C.电磁感应现象 D.自制电磁铁
2. (2023 兰州)关于磁现象,下列说法正确的是(　　)
A.图甲:通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B.图乙:利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C.图丙:利用此装置可说明发电机的工作原理
D.图丁:利用此装置可说明电动机的工作原理
3. (2023 哈尔滨)下列有关电与磁的说法不正确的是(　　)
A.甲装置可以研究电磁感应现象
B.乙装置可以研究通电导体周围的磁场
C.丙装置可以研究通电导体在磁场中受力情况
D.丁仪器的工作原理是异种电荷相互吸引
4. (2023 牡丹江)下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是(　　)
A.B.C.D.
5. (2023秋·山东泰安)小萱有一个可以自发电的应急手电筒.当用力压手电筒的手柄时,灯泡就能发光.下列四幅图中的实验,能体现它工作原理的是( )
A. B. C. D.
6. (2023秋·河南郑州)目前,科易网正在转让一种可持续发电手环,该手环内置感应线圈和可滑动永磁体,人体运动时,带动永磁体滑动从而发出电来。下面四个实验,与此手环工作原理相同的是(　　)
A.电铃 B.动圈式话筒 C.电磁起重机 D.扬声器
7. (2023 长沙)我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组.下列四个装置能反映发电机基本原理的是(　　)
A.B.C.D.
8. (2023 徐州)如图所示,线圈通电后,受磁场力作用将开始顺时针旋转.如果线圈是固定的,磁体可以绕线圈旋转,则线圈通电后,磁体将(　　)
A.开始顺时针旋转 B.开始逆时针旋转
C.保持静止 D.以上三种情况都有可能
9. (2023 永州)在螺线管附近放一小磁针,静止时小磁针位置如图所示.闭合开关S时,小磁针发生旋转,关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是(　　)
A.通电螺线管的左侧是N极,小磁针顺时针旋转
B.通电螺线管的左侧是N极,小磁针逆时针旋转
C.通电螺线管的右侧是N极,小磁针顺时针旋转
D.通电螺线管的右侧是N极,小磁针逆时针旋转
10. (2023秋·天津·九年级天津市第五十五中学校考期末)如图所示,是四幅实验图,其中表述错误的是(　　)
A.①所示实验是研究电磁感应现象的
B.②所示实验是研究磁场对电流的作用与哪些因素有关的
C.③所示实验是研究磁性强弱与电流大小关系的
D.④所示实验是研究电流产生磁场的
二、填空题（本大题共8道小题）
11. (2023 上海)一节新干电池的电压是　　伏,功率为1千瓦的用电器工作0.5小时,消耗的电能为　　度,丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在　　.
12. (2023 崇左)某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于魔方内,它的工作原理跟　　(选填“发电机”或“电动机”)相同,当魔方给移动设备充电时,它相当于电路中的　　.(选填“电源”或“用电器”)
13. (2023 无锡)如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对　　有力的作用,利用这一原理可以制成　　机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到铝棒向　　运动.
14. (2023 凉山州)扬声器与　　的工作原理相同(选填“发电机”或“电动机”),　　(选填“是”或“不是”)根据电磁感应现象制成.由于通过线圈的电流是　　的电流,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音.
15. (2023 百色)如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置.闭合开关,观察到导体ab在导轨上向右运动.若只对调电源正负极接线,闭合开关,导体ab会　　(选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”),说明通电导体在磁场中受力的方向与　　有关.
16. (2023春·九年级校联考单元测试)如图甲,小军将条形磁铁向下插入线圈时,灵敏电流计的指针偏转;如图乙保持条形磁铁不动,向上提起线圈时,灵敏电流计的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。于是他得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做______磁感线的运动时,导体中就会产生______。
17. (2023·湖北荆门)下图是一款给蔬菜大棚提供热和光的装置的电路示意图,R是阻值为55Ω大功率灯泡,Rt是热敏电阻,其阻值与大棚内温度的关系式为Rt=5+0.5t(式中Rt单位是Ω,t的单位是℃),R0是设定温度的变阻器.控制电路中,电源电压为3V.当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,灯泡熄灭(电磁继电器线圈电阻忽略不计).
(1)灯泡工作时,大棚内气体温度逐渐升高,分子热运动越来越______,电磁继电器线圈的磁性越来越____.
(2)如果大棚内温度刚达到30℃时灯泡熄灭,则滑动变阻器的接入电阻是______Ω.
18. (2023秋·河北石家庄·九年级石家庄外国语学校校考期末)根据现象回答下列问题:
(1)煮茶时隔着很远就能闻到茶香,这是一种_____现象,温度越高,分子运动越_____(选填“剧烈”或“缓慢”);
(2)将两个铅柱的底面削平,然后紧紧地压在一起,即便在下面的铅柱下挂一重物,铅柱也没有被重物拉开,这一实验现象说明分子间存在相互作用的___________;
(3)如图所示,A为条形磁体的右端,BC是电磁铁,虚线表示磁极间磁场分布情况的磁感线,据此可判断图中A为条形磁体的___________(选填“N”或“S”)极,电源正极在___________(选填“左”或“右”)侧;
(4)利用发电机可以发电,发电机的原理是___________(选填“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”),是将___________能转化为___________能的装置。
三、实验题（本大题共3道小题）
19. (2023 广州)某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1.
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线圈均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2　　转动(选填“顺时针”“逆时针”).
(2)如图3,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向　　(选填“不变”、“变化”),该磁场可能的分布包括图4中哪些选项？　　.
20. (2023秋·福建福州)小华在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。如图所示,导体棒ab在蹄形磁铁中静止时,小磁针N极指向下(如图甲);导体棒ab向右运动时,小磁针N极指向右(如图乙)。
(1)实验中,为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的金属棒ab最好选用___________;(填字母代号)
A.铁棒 B.玻璃棒 C.铝棒 D.铜棒
(2)当ab棒竖直向上运动时,小磁针N极指向___________(选填“上”、“下”或“右”);
(3)当ab棒水平向左运动时,棒内电流方向___________(选填“由a到b”或“由b到a”),小磁针N极指向___________(选填“上”、“下”、“左”或“右”);
(4)在此实验过程中,能量转化情况是___________。
21. (2023秋·北京房山)小磊为了验证“感应电流的大小与部分导体切割磁感线的速度有关”猜想,他选择用如图所示的装置进行实验。
(1)请你帮他把实验步骤补充完整:
①闭合开关S,蹄形磁体保持静止,使导线AB从图中位置沿水平方向以速度v1向右运动,记录灵敏电流计指针偏转的最大角度α1;
②断开开关S,使导线AB回到图中位置,蹄形磁体保持静止;待灵敏电流计指针静止后闭合开关S,使导线AB从图中位置沿水平方向以速度___________(选填“v1” 或“v2”)向右运动,记录灵敏电流计指针偏转的最大角度α2;
(2)由α2___________α1(选填“=”或“≠”),可以验证:感应电流的大小与部分导体切割磁感线的速度有关。
四、作图题（本大题共3道小题）
22. (2023 德阳)如图所示,在图中标出通电螺线管的N极和小磁针的N极.
23. (2023 朝阳)闭合开关S后,在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下,小磁针静止在图示位置.请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向.
24. (2023·湖北恩施)(1)如图甲,物块沿粗糙斜面向上运动,请画出物块所受重力和摩擦力、及物块对斜面压力的示意图;
(2)请在图乙中补画出穿过透镜的光线;
(3)请根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号内标出电源的正负极.
五、综合题（本大题共3道小题）
25. (2023·湖北武汉)某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电.在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路.
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针______;让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,观察到电流表指针______;保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动,观察到电流表指针______.(填“偏转”或“不偏转”)
(2)图乙中的a表示垂直于纸面的-根导线,它是闭合电路的一部分.它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是______(填标号).
26. (2023·湖北恩施 )小明同学设计了一个电动按摩棒,其结构示意图如图所示,ABO可以看成是一个杠杆,O为支点,B处有一个条形磁体,A为按摩槌头,当电磁铁输入方向改变的交流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头A振动.某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所 示,请画出此时:
(1)磁感线方向并标出电磁铁上的磁极;
(2)螺线管中的电流方向;
(3)条形磁体所受磁力的示意图.
27. (2023·广东汕头·汕头市潮阳实验学校校考二模)阅读短文,回答文后问题:
电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具,它具有无明火加热,热效率高的特点。
图甲为一种常见的电磁炉,图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上,电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离的增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是______;
A.玻璃　　　B.铜　　　C.铁　　　D.陶瓷
(2)用电磁炉炒菜时,离得远的地方也能闻到菜肴的气味,这是______现象;
(3)电磁炉在使用时,锅底内能增大是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式实现的;
(4)为了防止石英玻璃灶面温度过高,将一个耐高温的陶瓷支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上,这样电磁炉______(选填“能”或“不能”)正常工作;
(5)电磁炉工作过程中没有运用的工作原理是______ ;
A.电流的磁效应　B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理　　　
(6)若电路中只让电磁炉(铭牌如图丙所示)单独工作5 min,所在电路的电能表(相关参数如图丁所示)的转盘转了500转,则电磁炉消耗的电能为______J,此时工作的实际电压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定电压
答案
一、选择题（本大题共10道小题）
1. 解:发电机的工作原理是电磁感应现象;
A、磁场对电流的作用是指通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理,故A不符合题意;
B、奥斯特实验,说明通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C、电磁感应现象是指闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流的现象,是发电机的原理,故C符合题意;
D、自制电磁铁利用的是电流的磁效应,故D不符合题意.
故选:C.
2. 解:
A、该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,不是地磁场,故A错误;
B、图中两个电磁铁串联,通过的电流相同,线圈匝数不同,吸起大头针的数目不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关,故B正确;
C、图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动,能说明电动机工作原理,故C错误;
D、图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,会产生感应电流,这是电磁感应现象,该实验说明机械能可以转化为电能,利用此装置可说明发电机的工作原理,故D错误.
故选:B.
3. 解:A、该装置中没有电源,闭合电路中的导体棒切割磁感线时会产生感应电流,则该装置可以研究电磁感应现象,故A正确;
B、图乙是奥斯特实验,将通电导线放在小磁针上方,小磁针会发生偏转,说明电流的周围存在磁场,则该装置可以研究通电导体周围的磁场,故B正确;
C、图丙中,闭合开关,通电导体在磁场中运动,说明磁场对通电导体有力的作用,研究的是通电导体在磁场中受力情况,故C正确;
D、丁图中仪器是验电器,它的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误.
故选:D.
4. 解:ABC、对于磁体来说,磁感线从N极指向S极,故ABC正确;
D、根据安培定则,电流从螺线管的左端流入,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极,故D错误.
故选:D.
5. B
6. B
7. 解:发电机的工作原理是电磁感应现象.
A.该图探究通电周围是否有磁场,因此是奥斯特实验,故A错误;
B、电磁铁通电后具有磁性,利用的是电流的磁效应的原理,故B错误;
C、该图验证的是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,故C错误;
D、该图验证的是在闭合回路中,导体切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,是发电机的工作原理,故D正确.
故选:D.
8. 解:线圈通电后,受磁场力作用,线圈开始顺时针旋转;如果线圈是固定的,根据静止和运动的相对性可知,则线圈通电后,磁体开始逆时针旋转,故B符合题意,ACD不符合题意.
选B.
9. 解:闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为N极、左端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的N极应向右旋转,即小磁针逆时针旋转,故D正确.故选:D.
10. C
二、填空题（本大题共8道小题）
11. 解:一节新干电池的电压为1.5V;功率为1千瓦的用电器工作0.5小时,消耗的电能为:W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW h＝0.5度;奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场.故答案为:1.5;0.5;磁场.
12. 解:转动魔方就能产生电能,将机械能转化为电能,其工作原理是电磁感应现象,与发电机的工作原理相同.当魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源.故答案为:发电机;电源.
13. 解:(1)如图所示的实验中,闭合开关,有电流通过铝棒,观察到铝棒向左运动,这说明磁场对通电导体有力的作用,电动机就是利用这一原理制成的;
(2)对调电源正、负两极,磁场方向不变,再次闭合开关时,铝棒中的电流方向与原来相反,则铝棒受力的方向也与原来相反,所以此时铝棒会向右运动.
故答案为:通电导体;电动;右.
14. 解:(1)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;当扬声器线圈中有电流通过时,线圈受到磁场力的作用而运动,这与电动机的工作原理相同;
(2)扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成,当线圈中通过变化电流时,会产生变化的磁场,线圈受到磁场力的作用而运动,线圈带动纸盆也来回振动,使扬声器发声.
故答案为:电动机;不是;变化.
15. 解:当闭合开关,观察到导体ab在导轨上向右运动,这说明通电导体在磁场中受到力的作用,即磁场对电流有力的作用;只对调电源正负极接线,电路中电流的方向与原来相反,导体ab会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关.故答案为:向左运动;电流方向.
16. 偏转 切割 感应电流
17. 剧烈(或快、激烈) 弱(或小) 280
【详解】(1)[1][2]分子的热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,灯泡工作时,大棚内气体温度逐渐升高,分子热运动剧烈,由Rt=5+0.5t
可知热敏电阻的阻值变大,通过电磁铁的线圈的电流变小,电磁铁的磁性变弱.
(2)[3]当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,灯泡熄灭,此时电路的总电阻
大棚内温度刚达到30℃时灯泡熄灭,此时Rt的阻值Rt=(5+0.5t)Ω=(5+0.5×30)Ω=20Ω
滑动变阻器的接入电阻R滑=R-Rt=300Ω-20Ω=280Ω
18. 扩散 剧烈 引力 N 左 电磁感应 机械 电
三、实验题（本大题共3道小题）
19. 解:(1)线圈1顺时针转动,二极管发出红光;线圈2的磁感线的方向发生了改变,二极管发出的是黄光,这说明电流的方向也发生了改变;磁场方向、电流方向同时发生了变化,导体受力方向不变,所以线圈2也是顺时针转动;
(2)在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,这说明通过二极管的电流发生了变化,即该过程a中电流方向发生了变化;电路中能产生感应电流,说明导体做切割磁感线运动,①③④中的导体都做切割磁感线运动,而②中的导体运动方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,不会产生感应电流,二极管不发光.
故答案为:(1)顺时针:(2)变化:①③④.
20. D 下 由b到a 左 机械能转化为电能
21. v2 ≠
四、作图题（本大题共3道小题）
22. 解:由图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,螺线管的上端为S极,下端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的上端为N极,如图:
23. 解:在电源外部,电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极.根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端即为螺线管的N极,由磁极间的相互作用可知,小磁针左端为S极,右端为N极,由磁极间的相互作用可知,条形磁铁左端为S极,右端为N极,在磁体外部,磁感线的方向是从N极指向S极.则条形磁铁磁感线的方向向左;如图所示:
24. (1)(2)(3)
【详解】(1)重力的方向始终竖直向下,作用点在物块上;物块相对于斜面向上运动,物块受到沿斜面向下的摩擦力.物块对斜面压力作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下.如图所示:
(2)平行于凹透镜主光轴的光经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过透镜焦点,如图所示:
(3)根据小磁针的N、S极判断出螺线管的右侧为S极,左侧为N极,在根据右手定则判断出电流流向,从而确定电源的正负极,如图所示:
五、综合题（本大题共3道小题）
25. 不偏转 不偏转 偏转 CD
【详解】(1)[1]让导线AB在磁场中静止,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,观察到电流表指针不偏转.
[2]让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,观察到电流表指针不偏转.
[3]持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,观察到电流表指针偏转.
(2)[4]AB.图AB中导体运动的方向与磁感线平行,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故AB不符合题意;
CD.图CD中,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,故CD符合题意.
故选CD.
26. 如图所示.
【详解】(1)据磁感线的特点可知,相互靠近的两个磁极为同名磁极,所以电磁铁的上端为N极,下端为S极.因为在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极,所以,图中的磁感线方向都是由磁极向外的.
(2)根据安培定则,伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极,则四指弯曲的方向为电流的方向,电流由螺线管的下端流入.
(3)根据同名磁极相互排斥,条形磁体受到一个向上的斥力,作用点在条形磁体的重心上.如图所示:
27. C 扩散 做功 不能 B 6×105 小于