【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题17 电与磁(有解析)

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名称 【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题17 电与磁(有解析)
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科目 物理
更新时间 2025-07-02 19:08:13

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专题17 电与磁
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编,分类练习,高效提分!按照物理学科知识点构成情况,将试题分解组合,全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况,旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一.选择题(共24小题)
1.(2024 镇江)我国珠峰地区建有全球海拔最高的5G基站,手机和5G基站之间信息传输依靠(  )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.可听声
2.(2025 乐山)关于能源和电磁波、下列说法正确的是(  )
A.电能是一次能源
B.核电站是利用聚变的链式反应发电的
C.5G通信利用电磁波传递信息
D.电视机遥控器发出的红外线不属于电磁波
3.(2025 山东)在青岛港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是(  )
A.B.C.D.
4.(2024 常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示)。”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的(  )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
5.(2025 天津)如图所示,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,这是由于(  )
A.重力的作用 B.磁极间的作用
C.电荷间的作用 D.大气压的作用
6.(2025 安徽)如图所示,用橡胶小锤敲击音叉,音叉发出的声音用话筒接收,将声信号转换成电信号,这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是(  )
A.声音是由物体的振动产生的
B.声音的传播不需要介质
C.话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用
D.用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音,经示波器显示出来的振幅相同
7.(2023 无锡)如图所示,是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除。关于该“挪车神器”,下列说法中正确的是(  )
A.托起车辆上升一段距离,对车辆做功
B.托着车辆水平匀速移动,对车辆做功
C.采用履带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小摩擦
D.通过手机操控是利用超声波传递信息
8.(2023 泸州)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,之后飞船采用自主快速交会对接模式与空间站成功对接,飞船与空间站的组合体在地球附近轨道上绕地球运动,如图所示。关于该过程,下列说法中正确的是(  )
A.飞船与空间站对接成功后,组合体受到平衡力的作用
B.与在地面上相比,航天员在空间站内时,其质量变小
C.空间站内的航天员处于“漂浮”状态,不受重力作用
D.指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波来传递信息
9.(2023 贵州)北宋时期沈括在《梦溪笔谈》中记载:“以磁石磨针锋,则能指南”。这一现象可说明(  )
A.地球存在磁场 B.针尖受到重力
C.针尖受到浮力 D.空气吸引针尖
10.(2025 山东)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针,他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铁钉的钉尖是S极
B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近
D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
11.(2025 湖北)如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动电筒,使其内部的小物块来回穿过线圈,灯泡发光。小物块可能是(  )
A.木块 B.石块 C.铜块 D.磁铁块
12.(2025 河北)如图所示,下列操作或物理知识与结果对应正确的是(  )
A.甲:电磁感应→扬声器发声
B.乙:闭合开关→电铃发声
C.丙:同名磁极相斥→小车相互靠近
D.丁:导线触接电池负极→小磁针静止不动
13.(2025 山西)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是(  )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
14.(2024 自贡)如图所示是自贡某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,关于它的说法正确的是(  )
A.当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮
B.当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮
C.当温度低于90℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮
D.当温度低于90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮
15.(2024 乐山)下列四幅图中,探究“磁场对通电导线的作用”的是(  )
A. B.
C. D.
16.(2024 通辽)如图是一新型手电筒。上下快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是(  )
A.该装置利用了电动机原理
B.上下快速晃动时电能转化为机械能
C.该装置利用了发电机原理
D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
17.(2024 菏泽)如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号。其工作原理与下列实验原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
18.(2023 巴中)科技强国是我国重大战略目标之一,电磁学在科技中的应用必不可少。下列关于电与磁的应用说法错误的是(  )
A.电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
B.奥斯特发现通电导线周围存在磁场
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
D.发电机是依据电磁感应来发电的
19.(2023 河南)如图是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是(  )
A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.汽油机
20.(2025 重庆)如图所示,是中国首架太阳能氢能混合动力固定翼无人机在重庆明月湖顺利升空的情境。下列说法正确的是(  )
A.无人机在升空过程中相对于地面静止
B.无人机使用氢燃料是因为氢的热值小
C.无人机导航系统是靠电磁波传递信息
D.机翼靠下表面弯曲上表面较平获得升力
21.(2025 宜宾)如图,磁铁S极与弹簧连接,竖直悬挂于电磁铁的正上方,电源电压不变。闭合开关后,向右缓慢移动滑动变阻器滑片,下列判断正确的是(  )
A.电路中的电流变大 B.电磁铁的磁性变强
C.电磁铁上端为S极 D.悬挂磁铁的弹簧变长
22.(2025 新疆)下列设备或用电器中,利用了电动机工作的是(  )
A.发电机 B.洗衣机 C.电视机 D.汽油机
23.(2025 遂宁)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是(  )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
24.(2025 自贡)图甲为某无人机内发动机限速的简化电路,当飞行速度达到350km/h时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大。已知电源电压为12V,定值电阻R0为25Ω,电磁铁线圈电阻不计,图乙为电阻R的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是(  )
A.电磁铁下端的极性为S极
B.当飞行速度增大对,电压表的示数减小
C.当飞行速应达到210km/h时,电压表的示数为7.5V
D.若以350km/h的速度飞行1min,电阻R产生的热量是54J
二.多选题(共3小题)
(多选)25.(2024 日照)下列四幅图的解释,正确的是(  )
A.甲图安检员手中的金属探测仪靠近金属制品会报警,是电磁感应现象
B.乙图中对着话筒说话,能把声音传到扬声器,是电流的磁效应
C.丙图中的电磁起重机通电后能吸引金属材料,与发电机的原理相同
D.丁图中的电路通电后,导体棒会沿导轨滑动,与电动机的原理相同
(多选)26.(2024 牡丹江)1820年,安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示,将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,给螺线管通电,下列说法正确的是(  )
A.通电螺线管B端为N极
B.通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C.螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用
D.螺线管通电会转动,最后停在南北方向上
(多选)27.(2023 攀枝花)为了应对即将到来的汛期,某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置,其原理如图所示。L为安全指示灯,电铃为报警器,R1为定值电阻,R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒,滑片P可以在电阻棒上自由滑动,并与浮子用竖直的绝缘杆连接,可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值,从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时(  )
A.电磁铁的上端为N极
B.水位较低时,电磁铁的磁性较弱
C.若减小R1的阻值,警戒水位会变高
D.电流表示数越大,表示水位越高
三.填空题(共20小题)
28.(2024 云南)我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是     (选填“电荷的转移”或“创造了电荷”);司南能指南北是因为地球周围存在     。
29.(2023 黑龙江)电视机的遥控器是利用     来实现遥控的,我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了     反射。
30.(2025 云南)中国空间站开展“天宫课堂”直播授课,利用     波与地面师生进行互动交流,极大地激发了青少年的科学兴趣。中国花样游泳队在巴黎奥运会上夺冠,运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形,说明声可以传递     。
31.(2023 阜新)如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”,它的排水量为12000t,在海上静止时受到的浮力是     N,排开海水的体积是     m3。舰艇上的雷达接收和发射的是     (选填“超声波”或“电磁波”)。(g取10N/kg,ρ海水取1.0×103kg/m3)
32.(2023 西藏)如图所示,闭合开关S后,螺线管右侧为     极,滑动变阻器的滑片P向左移动时,螺线管的磁性变     。
33.(2023 黑龙江)2023年6月4日神舟十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过     与指挥中心联系。返回舱进入大气层后,部分机械能转化为     能,使返回舱外表温度急剧升高。
34.(2025 陕西)如图﹣1,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V,R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图﹣2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。
(1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在     ,其上端为     极。
(2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流     (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应     (选填“增大”“减小”或“不变”)。
35.(2024 湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为     极,对衔铁施加     (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
36.(2024 烟台)螺线管是汽车启动器的一个重要部件,驾驶员转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电。如图所示,螺线管的左端为     极,小磁针的左端为     极,A为电源的     极。
37.(2024 广安)科学既是物理的,也是化学的,还是地理的……某款暖手包,包内的物质含有醋酸钠,其液体可以通过凝固放热,再以     (选填“做功”或“热传递”)方式温暖我们的双手;教学用磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互     的规律。
38.(2024 无锡)将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来。     开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有     产生。
39.(2023 锦州)如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端是     (选填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态,条形磁体受到向     (选填“左”或“右”)的摩擦力;若将滑动变阻器滑片向下滑动,条形磁体受到的摩擦力将     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
40.(2023 兰州)如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是     (选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”)。
41.(2023 资阳)夜幕降临,装有自动照明系统的LED灯将城市照得灯火通明。这种LED灯是通过光电转换原理来供电的:白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,通过对蓄电池充电将电能转化为化学能储存起来;夜晚,蓄电池放电,将化学能转化为电能,让路灯实现照明功能;其中,光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小,充放电电路的切换由电磁继电器自动实现。该照明系统的电路原理如图所示。②结合上述工作原理,电路原理图中方框内的电器元件是:①    、②    、③    、④    (选填下列电器元件前的字母代号)。
A.电池
B.蓄电池
C.太阳能电池板
D.LED路灯
42.(2025 甘肃)如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由    (选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与    (选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
43.(2025 云南)高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果,已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代,中国应如何继续领跑世界?未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体(﹣180.15℃)相对低温超导体(﹣268.95℃)能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置,可制造如图1所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中,我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术,利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性,如图2甲所示,下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体,并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图2乙所示,高温超导体上方放置的液氮用于冷却,使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体,成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力,但仍存在制约其速度提升的因素,当列车时速超过400千米时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢?基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生,真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前,我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破,可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导     磁悬浮技术,能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于     的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km,若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要     h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因:    。
44.(2023 娄底)如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90℃时,就会启动报警装置,发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于     (选填“导体”或“绝缘体”);报警时,工作电路中的     灯亮。
45.(2024 宿迁)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图,如图甲所示,电阻R1=1210Ω,加热时总功率为840W。线圈内阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 220 165 130 100 83
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于     (选填“加热”或“保温”)状态,饮水机处于保温状态时,功率为     W;
(2)设定最高水温为60℃,需要将滑动变阻器RP阻值调至     Ω。根据图乙中电能表参数,饮水机处于加热状态时,经过10min,电能表指示灯闪烁     次。
46.(2023 苏州)寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)通电线圈上端是     极,温度升高时,电磁铁磁性     ;
(2)R3阻值     (大于/小于)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将     。
47.(2025 深圳)全磁悬浮“人工心脏”已研发成功,其核心部件是个带有叶轮的泵,通电后叶轮可高速旋转,带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图,元元同学思考后发现:螺线管通电后,周围存在     ,叶轮受斥力悬浮,叶轮下端的磁极是     极。
四.作图题(共7小题)
48.(2024 乐山)如图所示,闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针N极顺时针旋转90°。请在对应括号中标出电源的“+”、“﹣”极和通电螺线管左侧的极性。
49.(2024 无锡)请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极,并在P点标出磁感线的方向。
50.(2023 本溪)小王自制了一个电磁秋千的玩具,如图甲所示。闭合开关后,推动一下永磁体,它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中作出:
(1)电磁铁下端的磁极;
(2)电源的正、负极;
(3)图中的磁感线方向。
51.(2023 镇江)请根据图中通电螺线管的磁极名称,在虚线框内标出电源的极性(“+”或“﹣”)和静止小磁针的磁极名称。
52.(2023 兰州)如图所示,小磁针左侧为通电螺线管,右侧为条形磁体,请根据小磁针的N极指向,标出条形磁体的磁极,并用箭头标出磁感线的方向和螺线管中的电流方向。
53.(2023 德州)如图所示,闭合开关后弹簧测力计示数减小,请标出电源右端的极性并在虚线框内的磁感线上画出其方向。
54.(2025 湖北)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
五.实验探究题(共4小题)
55.(2024 广西)(1)如图甲所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为     极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更     (选填“多”或“少”)。
(2)如图乙所示,在探究光反射时的规律实验中,通过实验可知,反射光线、入射光线和法线都在     (选填“同”或“不同”)一平面内,反射角r     入射角i。
(3)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图丙所示,此时温度计的读数为     ℃,观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中     (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。
56.(2024 长春)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端为     极,小磁针的左端为     极。
(2)对调电源正、负极,小磁针N极指向与(1)中相反,这表明,通电螺线管外部的磁场方向与     的方向有关。
(3)在螺线管中插入一根铁棒,可使通电螺线管的磁性     。
57.(2023 恩施州)如图所示,学习奥斯特,探究通电导体周围的磁场。
(1)当闭合开关的瞬间,会观察到小磁针     ;通过改变电池     的连接,可以改变电路中的电流方向;
(2)此现象说明,电流方向会影响电流所产生磁场的     。
58.(2024 青岛)小明用如图所示的装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)比较     两图可知,产生感应电流时电路应闭合;
(2)比较     两图可知,产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动;
(3)比较乙、丁两图可知,感应电流的方向与     方向有关。
六.解答题(共2小题)
59.(2024 广东)我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。
某科创小组设计了氧气浓度报警装置,其简化电路(未连接完整)如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻,其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关,当氧气浓度c>0.28kg/m3时,绿灯正常发光;当c≤0.28kg/m3时,红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V,电磁铁线圈的电阻忽略不计。
(1)“奋斗者”号下潜过程中,受到海水的压强变     。
(2)电解水制备氧气的过程中,电能主要转化为     能。
(3)图甲中的A灯为     (选填“红”或“绿”)灯。
(4)闭合开关S,当c=0.28kg/m3时,通过电磁铁线圈的电流为     A。
(5)请根据文中信息,用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整,要求导线不能相交( 为接线柱)。
60.(2025 山东)近年来,我国探月工程不断取得突破性成果,并计划于2035年前基本建成月球科研站。为支撑月球科研站等深空探测重大工程。2025年4月29日,“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验,有效拓展了激光测距技术的观测窗口,过程示意如图。研究人员表示未来嫦娥八号将会携带试验装置登陆月球开展试验,比如聚焦太阳光熔化月壤,获得可以用于月球科研站建设的材料等。月球环境近似为真空。g月大约是地球上g的。
(1)聚焦太阳光熔化月壤过程是    能转化为    能;
(2)测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是    ;
(3)假定激光站和“天都一号”之间为真空环境,激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s,求激光站与“天都一号”间的距离;(激光的传播速度取3×108m/s)
(4)小明畅想未来在月球科研站内的生活:“未来在月球上,我的质量变小了,完成引体向上更轻松了。”请你对小明的畅想作出评析。
专题17 电与磁
参考答案与试题解析
一.选择题(共24小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A C D A C A A D A D D
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 B B A C C B A C C D B
题号 23 24
答案 C C
二.多选题(共3小题)
题号 25 26 27
答案 AD CD BD
一.选择题(共24小题)
1.【考点】电磁波的传播.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;应用能力.
【解答】电磁波可以传递信息,因此手机和5G基站之间信息传输是依靠电磁波来完成的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.【考点】一次能源与二次能源;核裂变;电磁波的传播;电磁波家族及其应用.版权所有
【专题】信息的传递;能源的利用与发展;理解能力.
【解答】A、电能是由机械能、内能、光能转化来的,属于二次能源,故A错误;
B、由于核聚变还不可控,现在的核电站是利用核裂变的链式反应发电的,故B错误;
C、5G通信利用电磁波传递信息的,故C正确;
D、电视机遥控器发出的红外线属于电磁波的一种,故D错误。
故选:C。
3.【考点】电磁感应现象.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】由题意可知,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,其工作原理为电磁感应现象。
A、该图是奥斯特实验,其原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、该图是探究通电导体在磁场中受力运动的实验,故B不符合题意;
C、图中有电源,是电动机原理图,电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而运动制成的,故C不符合题意;
D、图中没有电源,是发电机原理图,是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流制成的(即电磁感应现象),故D符合题意。
故选:D。
4.【考点】地磁场及其分布、磁偏角.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地球周围的磁感线从磁北极指向磁南极;因牛的身体朝向习惯与地磁场磁感线平行,则牛的身体朝向习惯性呈现南北方向,即图中①②,故A正确,BCD错误。
故选:A。
5.【考点】电荷间的相互作用.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】用塑料梳子梳头时,由于梳子与头发相互摩擦,二者带上了异种电荷,异种电荷相互吸引,所以,头发会随着梳子飘起来。这种现象属于电荷间的相互作用,与重力、磁力和大气压无关,故选项C正确,选项ABD错误。
故选:C。
6.【考点】动圈式话筒;声音产生的原因;声音的传播条件;响度与振幅、距离发声体的关系.版权所有
【专题】应用题;声现象;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】A、声音是由物体的振动产生的,故A正确;
B、声音的传播需要介质,故B错误;
C、话筒的工作原理是电磁感应现象,故C错误;
D、用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音响度不同,即振幅不同,因此经示波器显示出来的振幅不同,故D错误。
故选:A。
7.【考点】减小有害摩擦的方法;力是否做功的判断;声与信息;电磁波的传播.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;压强、液体的压强;功、功率、机械效率;应用能力.
【解答】A、托起车辆上升一段距离,对车辆做功,故A正确;
B、托着车辆水平匀速移动,力的方向向上,在力的方向没有运动,对车辆不做功,故B错误;
C、采用服带式车轮是通过增大与地面的接触面积减小压强,故C错误;
D、通过手机操控是利用电磁波传递信息,故D错误。
故选:A。
8.【考点】质量的概念与特性;重力的概念;平衡状态的判断;电磁波的传播.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;质量及其测量;运动和力;应用能力.
【解答】A、组合体绕地球匀速转动过程中,方向时刻变化,所以受到非平衡力的作用,故A错误;
B、与在地面上相比,航天员在空间站内时,其质量不变,故B错误;
C、空间站内的航天员由于失重,处于“漂浮”状态,受重力作用,故C错误;
D、指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波来传递信息,故D正确。
故选:D。
9.【考点】地磁场及其分布、磁偏角.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;获取知识解决问题能力.
【解答】地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近,指南针能指示南北方向,是因为地球周围存在地磁场。
故选:A。
10.【考点】利用安培定则判断磁极;磁极间的相互作用;地磁场及其分布、磁偏角.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】A、由图可知,电流由线圈的右侧流入,左侧流出,由安培定则可知,铁钉的钉尖是N极,故A错误;
B、铁钉的钉尖是N极,由异名磁极相互吸引可知,缝衣针的针尖是S极,故B错误;
C、地球是一个大磁体,地磁南极(S)在地理北极附近,地磁北极(N)在地理南极附近,故C错误;
D、缝衣针的针尖是S极,移开电磁铁后,受地磁场的作用,缝衣针静止时针尖所指方向为南,故D正确。
故选:D。
11.【考点】电磁感应现象;磁性和磁体.版权所有
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【解答】由题意可知,该手电筒有线圈,使用时将它来回摇晃,线圈在磁场中就做切割磁感线运动,此时线圈中有感应电流产生,所以此手电筒发电的原理是电磁感应现象,来回运动的物体是导体,应该是磁铁块,故ABC不符合题意、D符合题意。
故选:D。
12.【考点】扬声器;磁极间的相互作用;奥斯特实验;电磁铁的工作原理.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】A、扬声器发声是因为通电导体在磁场中受到力的作用。当扬声器中的线圈通过电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,带动与线圈相连的纸盆振动,纸盆振动发声,而不是电磁感应现象,故A错误。
B、闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性吸引衔铁,敲击铃碗发声,所以乙中闭合开关电铃发声,操作与结果对应正确,故B正确。
C、丙图中车上相邻的两个磁极都是N极,根据同名磁极相斥,两个小车应该相互远离,而不是相互靠近,故C错误。
D、丁图中导线触接电池负极,导线中有电流通过,通电导体周围存在磁场,小磁针受到磁力作用会转动,而不是静止不动,故D错误。
故选:B。
13.【考点】产生感应电流的条件.版权所有
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【解答】A、由题干信息可知,电路中没有干电池,故A错误;
BC、此过程中,转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,电流通过小灯泡,使小灯泡发光,转动铁棒产生感应电流的过程中,机械能转化为电能,故B正确、C错误;
D、若铁棒反向转动,电机线圈仍然可以做切割磁感线运动,产生感应电流,只是感应电流的方向发生了变化,故D错误。
故选:B。
14.【考点】电磁继电器的构造与原理.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】据图可知,该温度自动报警器的原理是:当温度达到90℃时,由于温度计内的液体是导体,这样控制电路会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,此时报警电路接通,电铃响,红灯亮,起到报警作用;
故选:A。
15.【考点】通电导线在磁场中受到力的作用.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】A、图中是奥斯特实验,说明通电导线的周围存在着磁场,故A错误;
B、图示为电磁继电器,是利用电流的磁效应工作的,故B错误;
C、闭合开关电路接通,通电导体会在磁场中受到力的作用而运动,是探究磁场对通电导线的作用的实验,故C正确;
D、若金属棒左右切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,是研究电磁感应实验装置,这是发电机的原理,故D错误。
故选:C。
16.【考点】电磁感应现象.版权所有
【专题】应用题;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】AC.手电筒是利用电磁感应原理来工作的,而发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故A错误,C正确;
B、发电机在工作的过程中,将机械能转化为电能,故B错误;
D、蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
故选:C。
17.【考点】电磁感应现象.版权所有
【专题】电动机、磁生电;分析、综合能力.
【解答】当探测仪靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而会产生感应电流,是利用电磁感应原理制成的。
A、图为奥斯特实验的装置,说明电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B、图中没有电源,导线在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表指针发生偏转,故B符合题意;
C、图中有电源,闭合开关后,通电导线在磁场中受力的作用而运动,故C不符合题意;
D、图中有电源,通电后电磁铁具有磁性,能够吸引铁钉,利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:B。
18.【考点】发电机的原理;奥斯特实验;影响电磁铁磁性强弱的因素;电动机工作原理.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;电动机、磁生电;理解能力.
【解答】A、电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关,故A错误;
B、根据物理学史知道,奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,故B正确;
C、电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的,故C正确;
D、发电机是利用电磁感应的原理制成的,故D正确。
故选:A。
19.【考点】电磁感应现象.版权所有
【专题】电动机、磁生电;分析、综合能力.
【解答】装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,使接入的LED灯发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,说明磁能够产生电;在此过程中,机械能转化为电能;
A、电风扇的主要部件是电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;
B、电熨斗的原理是电流的热效应,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,故C正确;
D、汽油机是内燃机,对外做功时将内能转化为机械能,故D错误。
故选:C。
20.【考点】运动和静止的相对性;流体压强与流速的关系;燃料热值的概念;电磁波的传播.版权所有
【专题】信息的传递;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【解答】A、无人机升空过程中,相对于地面的位置在不断发生变化,因此无人机是运动的,故A错误;
B、火箭用液态氢作燃料,是因为氢的热值较大,故B错误;
C、电磁波可以传递信息,而且电磁波的传播不需要介质,无人机导航系统利用电磁波传递信息,故C正确;
D、飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,在机翼上方的空气流速快、压强小,在机翼下方的空气流速慢、压强大,形成向上的压强差,从而产生向上的升力,故D错误。
故选:C。
21.【考点】磁极间的相互作用;利用安培定则判断磁极;影响电磁铁磁性强弱的因素.版权所有
【专题】应用题;欧姆定律;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】由上图知,磁铁下端为N极,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,同名磁极相互排斥,向右缓慢移动滑动变阻器滑片,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路的电流变小,电磁铁的磁性变弱,故排斥力变小,悬挂磁铁的弹簧变长,故ABC错误,D正确。
故选:D。
22.【考点】直流电动机的应用.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、发电机的工作原理是电磁感应现象,故A错误;
B、洗衣机的主要部件是电动机,是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,故B正确;C、电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,故C错误;
D、汽油机是内燃机,把内能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
23.【考点】一次能源与二次能源;电磁波的传播;平衡力的判断;增大压强.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;运动和力;压强、液体的压强;应用能力.
【解答】A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而减小压强,故A错误;
B.我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源,故B错误;
C.电磁波可传递信息,科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务,故C正确;
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力作用在冰面上,冰面对它的支持力作用在机器狗,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
24.【考点】焦耳定律的简单计算;利用安培定则判断磁极;动态电路的分析;欧姆定律的应用.版权所有
【专题】欧姆定律;电能和电功率;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】A、闭合开关时,电流从电磁铁的上方流入,下方流出,根据安培定则可知电磁铁上端为S极;故A错误;
B、从图中可知R和R0串联,从图乙可知,R的阻值随飞行速度的增加而变小,当飞行速度增大时,根据串联分压特点可知R两端的电压变小,电源电压不变,根据串联分压特点可知R0两端的电压变大,故B错误;
C、当无人机飞行速度达到210km/h时,从图中可知R=15Ω,R、R0串联,
根据欧姆定律可知电路电流:I1 =0.3A,
电压表示数为R0两端的电压:
UR0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V,故C正确;
D、当无人机飞行速度达到350km/h时,从图中可知R=5Ω,R、R0串联,
根据欧姆定律可知电路电流:I2 0.4A,则电阻R在1min内产生的热量:Q=W=I2Rt=(0.4A)2×5Ω×60s=48J,故D错误。
故选:C。
二.多选题(共3小题)
25.【考点】电磁感应现象;发电机的原理;电流的磁效应;磁场对通电导线的作用;电动机工作原理.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】A、金属探测仪靠近金属物体时,会产生感应电流,发出报警信号,金属探测仪的原理是电磁感应,故A正确;
B、话筒运用的是电磁感应的原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生的感应电流,是电磁感应现象,故B错误;
C、电磁起重机的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,而发电机是利用电磁感应原理制成的,故C错误;
D、闭合开关,通电导体在磁场中受到力的作用,导体会运动,与电动机的原理相同,故D正确。
故选:AD。
26.【考点】通电螺线管的磁场;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】A、根据安培定则可知,通电螺线管B端为S极,故A错误;
B、通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似,故B错误;
C、螺线管通电会转动,是因为受到了地磁场的作用,故C正确;
D、悬挂的螺线管由于受到地磁场的作用,同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,其静止后会停在南北方向,故D正确。
故选:CD。
27.【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素;欧姆定律的应用;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】欧姆定律;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】A、螺线管中的电流方向是从右向左,根据安培定则可知电磁铁上端为S极,故A错误;
B、由图可知,R1、R2、电磁铁、电流表串联接入电路,水位较低时,滑片P向下移动,R2接入电路的阻值变大,根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻的变大,根据I可知,当电源电压一定时,电路中电流的变小,电磁铁磁性变弱,故B正确;
C、若减小R1的阻值,要控制电路的电流不变,根据I可知,当电源电压一定时,控制电路的电阻不变,根据串联电路电阻规律可知R2阻值的变大,由此可知警戒水位的变低,故C错误;
D、电流表示数变大,根据I可知,当电源电压一定时,控制电路电阻的变小,根据串联电路电阻规律可知R2阻值变小,滑片P向上移,由此可知水位变高,故D正确。
故选BD。
三.填空题(共20小题)
28.【考点】地磁场及其分布、磁偏角;摩擦起电的实质.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;理解能力.
【解答】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移;
(2)我国很早就发现了磁石的指向性,并制成了指向仪器——司南,因为地球周围存在磁场,小磁针在地表附近静止时,其N极指向北,S极指向南。
故答案为:电荷的转移;磁场。
29.【考点】红外线;漫反射.版权所有
【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;信息的传递;应用能力.
【解答】看电视时,人们可以通过遥控器发出的红外线选择电视节目;
我们可以从不同的方向看到同一个物体是因为光在物体表面发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
故答案为:红外线;漫。
30.【考点】电磁波的传播;声与信息.版权所有
【专题】声现象;信息的传递;理解能力.
【解答】电磁波能传递信息,并且电磁波的传播不需要介质,中国空间站开展“天宫课堂”直播授课,就是利用电磁波与地面师生进行互动交流,极大地激发了青少年的科学兴趣。
声音通过水传入运动员的耳朵中,运动员在水中能跟随音乐节拍整齐划一地变换队形,说明声可以传递信息。
故答案为:电磁;信息。
31.【考点】阿基米德原理的理解.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;密度及其应用;浮力;应用能力.
【解答】“大连舰”在海上静止时受到的浮力F浮=G排=m排g=12000×103kg×10N/kg=1.2×108N;
由密度公式ρ可知,排开海水的体积V1.2×104m3;
因电磁波能够传递信息,且传播速度快,所以舰艇上的雷达(防空用)接收和发射的是电磁波。
故答案为:1.2×108;1.2×104;电磁波。
32.【考点】动态电路中的电磁铁;安培定则;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】(1)由图可知,电流从螺线管的右端流入,用右手握住螺线管,四指弯曲与螺线管中的电流方向相同,则大拇指指向左端,所以左端是N极,右侧为S极。
(2)滑动变阻器的滑片P向左移动时,连入电路的电阻变小,电流变大,在螺线管的匝数一定时,电流变大,电磁铁的磁性变强。
故答案为:S;强。
33.【考点】电磁波的传播;机械能与其他形式的能之间的转化.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;机械能及其转化;应用能力.
【解答】在返回舱返回时进入大气层前航天员通过电磁波与指挥中心联系;返回舱进入大气层后,克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能,使返回舱外表温度急剧升高。
故答案为:电磁波;内。
34.【考点】电磁铁的工作原理;欧姆定律的应用;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】(1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在磁场,根据安培定则,电磁铁的上端为S极。
(2)当烟雾浓度升高时,Rx的电阻变小,根据欧姆定律可知:控制电路中线圈的变大。
(3)电磁铁的工作电流不变,控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应减小。
故答案为:(1)磁场;S;(2)变大;(3)减小。
35.【考点】利用安培定则判断磁极;安培定则.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】当线圈通电后产生磁场,由安培定则知,线圈上端为S极,对衔铁施加向上的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
故答案为:S;向上。
36.【考点】利用安培定则判断电流方向;磁极间的相互作用;磁感线及其特点;安培定则;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】由图可知,磁感线是从螺线管的左侧出来的,则左侧为N极,右侧为S极,根据安培定则可知,螺线管中电流的方向是向上的,即电源的B端为正极,A为电源的负极;异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为N极,右端为S极。
故答案为:N;N;负。
37.【考点】磁极间的相互作用;热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】某款暖手包,包内的物质含有醋酸钠,其液体可以通过凝固放热,再以热传递方式温暖我们的双手;
教学用磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律。
故答案为:热传递;排斥。
38.【考点】产生感应电流的条件.版权所有
【专题】应用题;电动机、磁生电;应用能力.
【解答】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会有感应电流产生,如图所示,闭合开关后,让导体AB水平向右运动,AB会切割磁感线,所以电路中能产生感应电流,灵敏电流计指针会发生偏转。
故答案为:闭合;感应电流。
39.【考点】动态电路中的电磁铁;磁极间的相互作用;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】闭合开关,根据安培定则可知,通电螺线管的右端是S极;
因同名磁极相互排斥,则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用,条形磁铁有向右运动趋势,所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用;
若将滑动变阻器滑片向下滑动,变阻器接入电路中的电阻变大,由I可知,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性变弱,条形磁铁受到的排斥力变小,因为条形磁铁始终静止,处于平衡状态,其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力,故条形磁铁受到摩擦力将变小。
故答案为:S;左;变小。
40.【考点】通电导线在磁场中受到力的作用.版权所有
【专题】电动机、磁生电;理解能力.
【解答】由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。由此可知电磁弹射装置的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
故答案为:磁场对通电导体的作用力。
41.【考点】太阳能的利用;太阳能的转化.版权所有
【专题】应用题;电流和电路;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】在控制电路中,由电池提供电能,因此①为电池,故选:A;
光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小,说明白天电路中电流大,电磁铁吸引衔铁,动触点D与静触点G、H接触,蓄电池充电,因此④为太阳能电池板,故选:C;③为蓄电池,故选:B;
夜间电磁铁磁性减小,不吸引衔铁,衔铁在左侧弹簧的作用下被拉起,动触点D与静触点E、F接触,蓄电池放电,将化学能转化为电能,让路灯实现照明功能,因此②为LED路灯,故选:D。
故答案为:A;D;B;C。
42.【考点】电磁感应现象;动圈式话筒.版权所有
【专题】电动机、磁生电;应用能力.
【解答】(1)闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象,动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的,此过程中机械能转化为电能,电磁感应现象是法拉第首先发现的;
(2)电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体cd,导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动,这是动圈式扬声器的工作原理,乙装置相当于动圈式扬声器。
故答案为:法拉第;动圈式扬声器。
43.【考点】超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用;速度推导公式求解路程和时间.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】(1)应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术;
(2)根据短文信息,基于真空管道的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)根据v可知,时间t3h;
(4)空气中的氮气含量很高,利用空气中的氮气液化获得液氮,因而成本很低。
故答案为:(1)钉扎的;(2)真空管道;
(3)3;(4)空气中的氮气含量很高,利用空气中的氮气液化获得液氮,因而成本很低。
44.【考点】电磁继电器的构造与原理;常见的导体与绝缘体.版权所有
【专题】应用题;电压和电阻;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】当温度计的水银柱上升到90℃时,由于水银是导体,控制电路接通,电磁铁有磁性,将衔铁吸下,报警电路接通,电铃响,红灯亮,起到报警作用,此时绿灯无电流通过,绿灯不亮。
故答案为:导体;红。
45.【考点】电功率多档位问题;电能表的计算.版权所有
【专题】应用题;欧姆定律;电能和电功率;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】(1)衔铁被吸合时,只有电阻R1工作,电路的总电阻最大,功率最小,此时饮水机处于保温状态;
饮水机的保温功率为:
P保=UI40W;
(2)由表中数据可知,水温为60℃时,Rt=100Ω;当电流达到0.02A时衔铁被吸合,此时电路中的总电阻为:
R总150Ω,
则滑动变阻器RP阻值为:
RP=R总﹣Rt=150Ω﹣100Ω=50Ω;
由P可知,饮水机处于加热状态时,经过10min消耗的电能为:
W=P加t=840W×10×60s=504000J=0.14kW h,
由图乙可知,电路中的用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁2500次,
则饮水机处于加热状态时,经过10min电能表指示灯闪烁次数:n=0.14kW h×2500imp/(kW h)=350次。
故答案为:(1)保温;40;(2)50;350。
46.【考点】电磁继电器的构造与原理;欧姆定律的应用;光敏、热敏、压敏等半导体电路分析;欧姆定律的多状态计算;安培定则;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】应用题;欧姆定律;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】(1)闭合开关S1,电流从电磁铁上端流入,下端流出,由安培定则可知,线圈的上端为N极,下端为S极;
温度升高时,热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,根据欧姆定律,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强;
(2)温度升高时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使R4电路接通,此时恒温箱处于保温状态;温度降低时,电磁铁磁性减弱,衔铁在左侧弹簧作用下被拉起,使R3电路接通,此时恒温箱处于加热状态;因加热功率大于保温功率,且电源电压不变,由P=UI可知,R3阻值小于R4阻值;
(3)电磁铁吸引衔铁时的电流不变,控制电路电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,将R1的阻值稍微调小一些,根据电阻的串联可知,热敏电阻R2的阻值变大,因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,故恒温箱控制的温度将降低。
故答案为:(1)N;增强;(2)小于;(3)降低。
47.【考点】利用安培定则判断磁极;磁极间的相互作用;电流的磁效应.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】螺线管通电后,周围存在磁场,叶轮受斥力悬浮;
电流从右侧螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,螺线管叶轮的上端为N极,螺线管叶轮下端的磁极是S极。
故答案为:磁场;S。
四.作图题(共7小题)
48.【考点】利用安培定则判断电流方向;磁极间的相互作用.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】已知开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转90°.根据磁极间的相互作用可知,螺线管左端为S极,右端为N极,由右手螺旋定则可得,电流由左侧流入,故电源左侧为正极,右侧为负极;如图所示:
故答案为:。
49.【考点】标出通电螺线管的NS极;关于磁现象的作图;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】由安培定则可得,螺线管左侧为N极,右侧为S极,因外部磁感线由N极指向S极,故磁感线方向向右;如图所示:
50.【考点】标出螺线管中电流的方向;关于磁现象的作图;安培定则;利用安培定则判断磁极;利用安培定则判断电流方向.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;获取知识解决问题能力.
【解答】根据题意,永磁体的下端为S极,与电磁铁上端相互排斥,因此电磁铁上端的磁极为S极,下端的磁极为N极;根据安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,因此电源的上端为正极,下端为负极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。如图所示:
51.【考点】标出螺线管中电流的方向;安培定则;利用安培定则判断磁极;利用安培定则判断电流方向.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】由题图知,电磁体的右端为N极,根据安培定则知线圈中电流是右进左出,则电源的左端为负极;根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为S极,右端为N极。如下图所示:
52.【考点】利用安培定则判断磁极;安培定则.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;获取知识解决问题能力.
【解答】小磁针的N极指向左侧,S极指向右侧,因为同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,因此通电螺线管的左端为N极,右端为S极,条形磁体的左端为N极,右端为S极;
根据安培定则可知,电流从通电螺线管的右前侧流入,从左后侧流出;
在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。如图所示:
53.【考点】利用安培定则判断磁极;磁现象与力学综合;关于磁现象的作图;安培定则.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;获取知识解决问题能力.
【解答】开关闭合后弹簧测力计的示数减小,即弹簧变短,应使电磁铁与条形磁铁相互排斥;条形磁铁的下端为N极,由磁极间的相互作用可知,电磁铁上端应为N极;则由安培定则可知,电流应由上端流入,下端流出,因此电源右端应为正极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。如图所示:
54.【考点】画力的示意图.版权所有
【专题】应用题;作图题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】列车的重力是由于地球引力产生,作用在重心O点,方向永远竖直向下,用G表示;
磁悬浮系统中,轨道电磁铁和悬浮电磁铁之间存在磁力,力作用于悬浮电磁铁(题目指定左侧),方向向上,因此示意图用向上箭头表示,用F表示。如图所示:
五.实验探究题(共4小题)
55.【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素;入射光线、反射光线、法线之间的关系;温度计的读数;晶体熔化的特点;利用安培定则判断磁极.版权所有
【专题】实验题;光的传播和反射、平面镜成像;温度计、熔化和凝固;磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【解答】(1)如图甲所示,实验中,闭合开关后,由安培定则知,通电螺线管的上端为N极;
将滑动变阻器的滑片向左移,阻值变大,电路电流变大,通电螺线管的磁性变强,铁钉吸起大头针的数量更多;
(2)如图乙所示,在探究光反射时的规律实验中,通过实验可知,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射角r等于入射角i;
(3)温度计的分度值为1℃,液面在0℃以上,此时温度计的读数为45℃;晶体有一定的熔点,说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度。
故答案为:(1)N;多;(2)同;等于;(3)45;有。
56.【考点】探究通电螺线管的磁场特点.版权所有
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【解答】(1)如图所示,闭合开关,由安培定则知,通电螺线管的右端为N极,小磁针的左端为S极;
(2)对调电源正、负极后重新实验,此时电流方向改变,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关;
(3)通电螺线管中插入一根铁棒,铁棒被通电螺线管的磁场磁化,磁化后的铁棒也变成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。
故答案为:(1)N;S;(2)电流;(3)增强。
57.【考点】奥斯特实验.版权所有
【专题】磁现象、电生磁;科学探究能力.
【解答】(1)当闭合开关的瞬间,电路中有电流通过,会观察到小磁针发生偏转;通过改变电池正负极的连接,可以改变电路中的电流方向,会观察到小磁针发生偏转的方向改变;
(2)此现象说明,电流方向会影响电流所产生磁场的方向。
故答案为:(1)发生偏转;正负极;(2)方向。
58.【考点】探究产生感应电流的条件;影响感应电流方向的因素.版权所有
【专题】电动机、磁生电;科学探究能力.
【解答】(1)甲、乙两图磁场方向相同,都是电路中的一部分导体都切割磁感线运动,乙图中电路是闭合电路,电流表的发生偏转,说明电路中产生了感应电流,甲图中电路是断开的,电流表的指针没有偏转,说明电路中没有产生感应电流,由此可知,产生感应电流的一个条件是电路应闭合;
(2)要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动,两次实验就要一次实验导体在磁场中做切割磁感线运动,一次实验导体在磁场中不做切割磁感线运动,由此比较可以确定要选用乙图和丙图;
(3)图乙N极在上,导体向左运动,电流计的指针向右偏转;图丁导体运动方向不变,改变了磁场的方向,使S极在上,电流计的指针向左偏转,所以可以看出感应电流的方向与磁场(或磁感线)的方向有关。
故答案为:(1)甲、乙;(2)乙、丙;(3)磁场。
六.解答题(共2小题)
59.【考点】欧姆定律的简单计算;电功的实质;设计含有电磁继电器的电路图;液体压强与深度的关系.版权所有
【专题】推理法;欧姆定律;电能和电功率;磁现象、电生磁;浮沉的应用;其他综合题;分析、综合能力.
【解答】(1)“奋斗者”号下潜过程中,所处的深度增加,由于液体的压强随深度的增加而增大,所以,“奋斗者”号受到海水的压强变大。
(2)电解水制备氧气的过程中,消耗电能,则电能转化为化学能。
(3)由图乙可知:气敏箱的阻值R随氧气浓度c的增加而增大,所以,当氧气浓度c>0.28kg/m3时,气敏箱的阻值R逐渐变大,根据欧姆定律可知通过电磁铁的电流变小,由于电磁铁的磁性随电流的减小而减弱,所以,此时电磁铁的磁性变弱,衔铁在弹簧的拉力下与上接线柱连接,则A灯发光,由于当氧气浓度c>0.28kg/m3其绿灯正常发光;所以,图甲中的A灯为绿灯,则B灯为红灯。
(4)由图乙可知:气敏箱的阻值R与氧气浓度c是一次函数,设为:R=kc+b,
由图乙可知:c=0.2kg/m3时R=40Ω,c=0,4kg/m3时R=60Ω,
则:40Ω=k×0.2kg/m3+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
60Ω=k×0.4kg/m3+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
解得:k=100Ω m3/kg,b=20Ω;
所以,:R=100Ω m3/kg×c+20Ω;
当c=0.28kg/m3时,气敏箱的阻值R=100Ω m3/kg×0.28kg/m3+20Ω=48Ω,
通过电磁铁线圈的电流:I0.1A;
(5)由于图中只有一个电源,并且电磁铁与气敏箱的电路与灯泡互不影响,故应并联连接,如下图:
故答案为:(1)变大。(2)化学。(3)绿。(4)0.1;(5)见解答图。
60.【考点】电磁波的传播;速度推导公式求解路程和时间;质量的概念与特性;重力的计算;能量的转化与转移.版权所有
【专题】信息的传递;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【解答】(1)聚焦太阳光熔化月壤过程,是太阳能转化为内能,使月壤熔化;
(2)电磁波可以在真空中传播,月球是真空环境,测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是电磁波;
(3)激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5s,激光站发射激光到“天都一号”的时间t2.5s=1.25s,激光站与“天都一号”间的距离s=vt=3×108m/s×1.25s=3.75×108m;
(4)质量是物体的属性,与位置无关,未来在月球上,人的质量不变,g月大约是地球上g的,由G=mg可知人的重力变小,引起向上克服重力变小,小明说质量变小了,是错误的,完成引体向上更轻松了,是正确的。
故答案为:(1)太阳;内;
(2)电磁波;
(3)激光站与“天都一号”间的距离是3.75×108m;
(4)小明说质量变小了,是错误的,完成引体向上更轻松了,是正确的。
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