专题20 电与磁-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（福建专用）

这是一份专题20 电与磁-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（福建专用），文件包含专题20电与磁-5年2019-2023中考1年模拟物理分项汇编福建专用原卷版docx、专题20电与磁-5年2019-2023中考1年模拟物理分项汇编福建专用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023·福建·统考中考真题）在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ）
A．指南针B．火药C．印刷术D．造纸术
【答案】A
【解析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极，指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．（2023·福建·统考中考真题）经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。下图中可以探究产生感应电流条件的装置是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．此装置是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．此装置可以探究通电导体在磁场中受力的作用，故B不符合题意；
C．此装置可以探究什么情况下磁可以生电，即产生感应电流的条件，故C符合题意；
D．此装置可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系，故D不符合题意。
故选C。
3．（2022·福建·统考中考真题）电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．法拉第——电磁感应现象B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场D．焦耳——磁场对通电导体的作用
【答案】A
【解析】A．1831年，一位叫迈克尔·法拉第的科学家发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就会产生感应电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，故A正确；
B．焦耳发现了通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，故B错误；
C．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，故C错误；
D．安培发现了磁场对通电导体的作用，故D错误。
故选A。
4．（2021·福建·统考中考真题）跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，据动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则（ ）
A．向任意方向摇绳均可产生电流B．电流方向与绳子运动方向无关
C．此过程中机械能转化为电能D．跳绳发电属于电流的磁效应
【答案】C
【解析】AB．地球是个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极的地理南极附近，所以磁感线大致南北方向，所以两位同学站在东西方向，摇动铜线跳绳切割磁感线运动，铜线跳绳才能切割磁感线运动，才有电流，电流方向与绳子运动方向有关，故AB不符合题意；
C．此过程中要切割磁感线产生电流，是机械能转化为电能，故C符合题意；
D．跳绳发电属于电磁感应现象，故D不符合题意。
故选C。
5．（2019·福建·中考真题）图中的四个实验中，反映电动机工作原理的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】A. 通电的螺线管放上小磁针，小磁针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
B. 图中绕在铁钉是的线圈通电后吸引大头针，是电磁铁的原理，不符合题意；
C. 电路中有电流，通电导体棒受到磁场力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，符合题意；
D. 导体棒切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意．
6．（2019·福建·中考真题）最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是
A．焦耳B．欧姆C．安培D．奥斯特
【答案】D
【解析】A. 焦耳发现了焦耳定律，故不符合题意；
B. 欧姆 的主要贡献是发现了欧姆定律，故不符合题意；
C. 安培发现了安培定则，故不符合题意；
D. 奥斯特发现了通电导线周围有磁场，故符合题意．
二、填空题
7．（2020·福建·统考中考真题）《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极，静止时指向地磁场的______（选填“南”或“北”）极。
【答案】 S 北
【解析】[1][2]司南放在地上，它的握柄静止时指向S极，地磁场的南北极与地理南北极相反，所以握柄静止时指向地磁场的北极。
三、作图题
8．（2021·福建·统考中考真题）如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。
【答案】
【解析】根据安培定则可知，电流从电磁铁右侧流入，螺线管左侧N极，右侧S极，磁感线从N极出发，回到S极，所以磁感线方向向右，条形磁体与通电螺线管相互吸引，所以条形磁体左端N极，如下图所示
9．（2020·福建·统考中考真题）通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
【答案】
【解析】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，由安培定则可知电流从螺线管的下端流入，电源的下端是正极，如图所示：
四、计算题
10．（2023·福建·统考中考真题）实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。
（1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；
（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；
（3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；
（4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。

【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）减小R0
【解析】解：（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小
（2）绳端移动距离
绳拉力F做的功
绳拉力F的功率
（3）控制电路的最大电流时，载重量最大，控制电路最小总电阻
力敏电阻的阻值
由表中数据可知，当，压力，即最大载重
装置的最大机械效率
（4）要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻RF阻值会变大，控制电路的电流不变，由可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，可以减小R0的阻值。
答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是125N；
（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是125W；
（3）重物放在厢体内，该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率是75%；
（4）若要将该装置的最大载重量调小，减小R0。
一、单选题
1．（2023·福建泉州·统考一模）手机无线充电技术是通过电磁感应原理来实现充电的，该原理的发现者是（ ）
A．奥斯特B．欧姆C．焦耳D．法拉第
【答案】D
【解析】最先发现电磁感应现象的是英国物理学家法拉第，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．（2023·福建福州·统考一模）最早利用磁场获得电流，从而使人类进入电气化时代的科学家是（ ）
A．焦耳B．安培C．法拉第D．奥斯特
【答案】C
【解析】英国物理学家法拉第经过多年探索，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系，根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为了可能，开辟了电气化的时代，故C符合题意。
故选C。
3．（2023·福建三明·统考一模）最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是
A．焦耳B．欧姆C．安培D．奥斯特
【答案】D
【解析】A. 焦耳发现了焦耳定律，故不符合题意；
B. 欧姆 的主要贡献是发现了欧姆定律，故不符合题意；
C. 安培发现了安培定则，故不符合题意；
D. 奥斯特发现了通电导线周围有磁场，故符合题意．
4．（2023·福建·校联考一模）大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
A．该图表示通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机原理一样，故A符合题意；
B．该图表示通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．该图表示闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就会在电路中产生电流，这个现象叫电磁感应现象。利用该原理可以制成发电机，故C不符合题意；
D．该图表示电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D不符合题意。
故选A。
5．（2023·福建泉州·统考一模）如图，闭合开关S，磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片P向A端移动时（ ）
A．电磁铁磁性增强，弹簧长度增加
B．电磁铁磁性增强，弹簧长度减小
C．电磁铁磁性减弱，弹簧长度增加
D．电磁铁磁性减弱，弹簧长度减小
【答案】C
【解析】由图可知，电流由螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极，磁铁的下端是N极，同名磁极相互排斥，弹簧的长度减小，当滑动变阻器的滑片P向A端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由可知电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱；故对磁铁的排斥力减小，弹簧长度增加，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．（2023·福建厦门·统考二模）如图是公交车上配备的自动爆玻器，危急时刻，司机按下开关通电，自动爆玻器磁场中的线圈就会产生一个冲击力，带动钨钢头击碎车窗玻璃。下图中能反映自动爆玻器工作原理的是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】司机按下开关通电，说明电路中需要有电源，通电后自动爆玻器磁场中的线圈就会产生一个冲击力，这是通电的导体在磁场中受到力的作用。
A．如图，这个实验验证了通电的导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．如图，这是反映电动机工作原理的，当闭合开关时通电的导体在磁场中会受到力的作用，这和自动器工作原理相同，故B符合题意；
C．如图，这是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，故C不符合题意；
D．如图，这是发电机工作原理，闭合线路中部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，线路中产生感应电流，故D不符合题意。
故选B。
7．（2023·福建三明·统考一模）如图是某小组自制的玩具电动机。关于电动机下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作时不会将电能转化为内能
B．电动机工作时，将机械能转化为电能
C．仅调换磁铁两极，线圈转动方向不会改变
D．电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用
【答案】D
【解析】A．线圈有电阻，电流通过线圈会产生热量，所以电动机工作时有部分电能转化为内能，故A错误；
B．电动机工作时，消耗电能，获得机械能，所以电动机工作时主要是将电能主要转化为机械能，故B错误；
C．电动机的转动方向与磁极方向和电流方向有关，所以仅调换磁铁两极，线圈转动方向改变，故C错误；
D．通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用这一原理工作的，故D正确。
故选D。
8．（2023·福建福州·统考一模）动车即将进站时关闭电源，在继续行驶的过程中，可带动电机逆向发电，同时储存电能。如图所示，下列实验装置中能说明发电机原理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线运动，进而产生感应电流，即在该过程中消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的过程，因此该过程与发电机的原理相同。
A．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；
B．图中是电磁感应实验装置，当导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故B符合题意；
C．图中实验是研究通电导线在磁场中受力的作用的装置，故C不符合题意；
D．图中实验是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验装置，故D不符合题意。
故选B。
二、作图题
9．（2023·福建南平·统考一模）如图，在括号内标出小磁针的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
【答案】
【解析】已知通电螺线管的左边是N极，根据安培右手螺旋定则可知，螺线管的电流方向是朝上的，根据螺线管的绕线方向可知，电源的左边是负极；通电螺线管的左边是N极，右边就是S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时，右边是S极，如图所示：
10．（2023·福建泉州·统考一模）请在图中标出小磁针静止时的N极，并用箭头标出通电螺线管外部一条磁感线的方向。
【答案】
【解析】由图可知，螺线管外侧电流方向向下，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极。在磁体外部，磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极，所以外部磁感线的方向是从右向左；因为同名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示：
三、填空题
11．（2023·福建厦门·统考二模）据宋代《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后放入水中冷却，依靠地磁场磁化获得__________，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，如图是它静止时的指向，鱼头应标注__________（N/S）极。

【答案】 磁性 N
【解析】[1]磁化是使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场磁化获得磁性。
[2]与小磁针一样，小磁针静止时指北的一端命名为北极（N极），指南鱼静止时鱼头指向北方，则鱼头应标注“N”极。
12．（2023·福建福州·统考一模）在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是灯___________（选填“亮”或“不亮”），电铃___________（选填“响”或“不响”）。
【答案】 不亮 响
【解析】[1][2]当开关S闭合时，电磁铁通电，电磁铁有磁性，吸引上方衔铁向下运动，与下面静触点接触，此时灯L电路断路，灯L不亮，而电铃电路接通，电铃响。
13．（2023·福建南平·统考一模）如图，闭合开关，观察到金属杆向左运动，说明磁场对通电导体有力的作用，利用这种现象可以制成______机；断开开关，对调N、S磁极，再次闭合开关，观察到金属杆向_____运动。
【答案】 电动 右
【解析】[1]电动机时利用磁场对通电导体有力的作用制成的。
[2]断开开关，对调N、S磁极，再次闭合开关，电流的方向没有发生变化，磁场方向发生变化，通电导线受到的力的方向发生变化，所以观察到金属杆向右运动。
14．（2023·福建南平·统考一模）如图所示的电路中开关S1闭合电磁铁的A端为__________（选填“N”或“S”）极。磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，再闭合开关S2，要使指示灯变亮些滑动变阻器的滑片需向________（选填“左”或“右”）滑动。
【答案】 N 右
【解析】[1]由左侧电路可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知，A端为N极。
[2]右侧电路为串联电路，要使指示灯变亮，则需电路中的电流变大，电路的总电阻需要减小。由磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大可知，磁场的磁性减弱。又因为电磁铁磁性强弱与电流有关，当其他因素相同时，电流越小，磁性越弱，则需要减小左侧电路的电流，由欧姆定律可知，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右滑动。
四、实验题
15．（2023·福建泉州·统考一模）如图是“探究导体在融场中运动时产生感应电流的条件”的实除数置，表中记录的是实验过程及现象。
（1）实验是通过观察_________来判断电路中是否有感应电流；
（2）分析表中的实验过程及现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流；
（3）要使感应电流方向发生改变，可采取的措施是_________ ；（写出一种即可）
（4）从能量的角度分析，感应电流产生的过程是_________转化为电能；
（5）如果将电流表换成_________，则可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 电流计指针偏转情况 切割磁感线 保持磁场不变，改变导体运动的方向 机械能 电源
【解析】（1）[1]通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。
（2）[2]由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。
（3）[3]由表格中数据知，3和4的导体运动方向相反，电流表指针的偏转方向相反，说明感应电流的方向与体运动方向有关。要使感应电流方向发生改变，可采取的措施是保持磁场不变，改变导体运动的方向。
（4）[4]闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。消耗机械能，产生电能，所以是机械能转化为电能。
（5）[5]如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受磁场力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。
F压/N
…
400
600
800
900
1000
…
RF/Ω
…
800
500
300
200
100
…
序号
导体ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
向前
不偏转
2
前后
不偏转
3
向左
向右偏转
4
向右
向左偏转
5
向上
不偏转
6
向下
不偏转