第18讲 电与磁-2021年中考物理高频考点20讲 试卷
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第十八部分 电与磁一、选择题1.（2020·黑龙江龙东）下列四个实验，工作原理能和左边电动剃须刀工作原理相同的是（ ）。【答案】C。【解析】电动剃须刀主要部分是电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力的作用。A、电磁感应现象故A错；B、发电机的工作原理，故B错；C、通电导体在磁场中受力的作用，故C正确；D、通电导体周围存在磁场，故D错。故选C。2.（2020·贵州黔东南）如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是（ ）。A. 电磁起重机；B. 司南；C. 话筒；D. 扬声器；【答案】C。【解析】发电机工作原理是电磁感应现象。A．电磁起重机是利用电磁铁工作的，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；B．司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有南北指向性，故B不符合题意；C．话筒是利用电磁感应现象制成的，故C符合题意；D．扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理，故D不符合题意。3.（2020·湖南常德）下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（ ）。A. B. C. D. 【答案】B。【解析】A．当将小磁针放在通电导线旁边时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，故控究的是磁场对电流作用力，故B符合题意；C．该线圈在磁场中转动时，灯泡发光，说明电路中产生了感应电流，是用来研究发电机原理的，故C不符合题意；D．导体与灵敏电流计相连，故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时，电流计中会产生电流，故探究的是电磁感应，故D不符合题意。故选B。4.（2020·江苏泰州）马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（ ）。A. 电风扇；B. 门吸C. 手摇发电电筒；D. 电铃【答案】C。【解析】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使灯泡发光。所以感应芯片与手摇发电电筒的工作原理相同。故选C。5.（2020·山东聊城）关于下面四幅图的说法错误的是（ ）。A. 拇指所指那端就是通电螺线管的N极；B. 地磁场的两极与地理的两极不重合；C. 奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场；D. 司南之杓，投之于地，其柢指北【答案】D。【解析】A．由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极，故A正确，不符合题意；B．地磁场的南北极与地理南北极相反，并不重合，故B正确，不符合题意；C．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故C正确，不符合题意；D．司南之杓，投之于地，其柢指南，司南的长柄指南，故D错误，符合题意。故选D。6.（2020·四川成都A）年仅24岁的成都青年曹原，解决了困扰世界物理学家多年的难题，取得了在石墨烯超导领域中的重大突破。超导材料不能用来制作（ ）。A. 电热丝 B. 电磁铁C. 电动机线圈 D. 输电导线【答案】A。【解析】超导材料的电阻为0，根据Q=I2Rt可知，超导材料不会产生热量，故不能用来制作电热丝；可以用来制作电磁铁，使磁性更大；可以用来制作电动线圈、输电导线减小电能的损耗。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7.（2020·四川成都A）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（ ）。A. “甲电机”将电能转化为机械能；B. “乙电机”将机械能转化为电能；C. “甲电机”依据电磁感应来工作；D. 两电机的工作原理是相同的【答案】C。【解析】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，故A错误；B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，故B错误；C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，故C正确；D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，故D错误。故选C。8.（2020·四川乐山）下列所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是（ ）。A. B. C. D. 【答案】A。【解析】A．开关闭合后，通电导体受到磁场的作用，可以在导轨上运动，将电能转化为机械能。这是电动机的工作原理。A选项符合题意；B．因为地磁场的作用，磁体会指示南北方向。B选项不符合题意；C．闭合电路的部分导体在磁场中运动，电路中会产生电流，这是发电机的工作原理。C选项不符合题意；D．线圈在磁场中运动，电路中产生电流，这是交流发电机工作原理。D选项不符合题意。故选A。9.（2020·四川南充）对下列四幅图解释正确的是（ ）。A. 图甲中水平放置指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理南方；B. 图乙中通电螺线管右端为N极；C. 图丙为电动机工作原理图；D. 图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关【答案】B。【解析】A．地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；可自由转动的小磁针，由于受地磁场的影响，静止时，S极总是指向地理的南极方向，故A错误；B．由图知道，电流从螺线管的左端流入，根据右手螺旋定则可以确定，螺线管的右端为N极，故B正确；C．由于图中没有电源，此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，即电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C错误；D．图中两线圈串联，通过的电流大小相等，说明的是电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关，故D错误。故选B。10.（2020·四川雅安）如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（ ）。A. 甲实验说明电能可以转化为动能B. 乙实验说明利用磁场可以产生电流C. 根据图丙的实验原理，制成了电动机D. 丁实验说明同名 磁极相互吸引，异名磁极相互排斥【答案】A。【解析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。A．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故A正确；B．导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；C．导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感线现象，故C错误；D．两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故D错误。故选A。11．（2020·四川遂宁）对于下列四个实验的描述完全正确的有（ ）。①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理②乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小③丙图实验证明通电导体周围存在磁场④丁图中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变A．①② B．①②③ C．②③④ D．①③④【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；（2）导体的电阻与材料、长度、横截面积有关；（3）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场（4）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的；【解答】解：①图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故①正确；②乙图中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体的电阻越小，故②错误；③图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故③正确；④图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故④正确。故选：D。【点评】图中所示的四个实验，是电与磁中典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。12.（2020·重庆）电让我们的生生活丰富多彩，关于图2所示情景说法正确的是（ ）。A.甲图中的通电电螺线管，它的B端是螺线管的S极；B.乙图中的手摇发电机，工作时把电能转化好机械能"；C.丙图中的插座，孔L没有连接火线或零线，完全无用；D.丁图中的测电笔，在使用时手应接触测电笔尾部的金属体【答案】D。【解析】A选项，图中电流如图，根据右手螺旋定则掌心面向自己，大拇指只想B端，所以B端为N极，A错误；B选项，发电机是将机械能转化为电能，B错误；C选项，三孔插座为左零右火上地，即1为地线、2为零线、3为火线，有用，C错误；D选项，测电笔在使用时要用手接触测电笔尾部的金属体，D正确。13.（2020·四川甘孜州）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中，能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）。A. 蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时；B. 蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时；C. 导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时；D. 导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时【答案】C。【解析】A．蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，故A不符合题意；B．蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，故B不符合题意；C．导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时，导体切割磁感线运动，产生感应电流，电路中有电流，电流计的指针发生偏转，故C符合题意；D．导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，故D不符合题意。故选C。14.（2020·重庆B）下列说法中，正确的是（ ）。A. 长期不使用的电视机，不用切断电源；B. 发现有人触电，应立即断开电源总开关；C. 小磁针的N极和磁铁的S极相互排斥；D. 通电螺线管两端的极性跟电流方向无关【答案】B。【解析】A．期不使用的电视机，要切断电源，可以节约电能，养成节能的习惯，故A错误；B．发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故B正确；C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极和磁铁的S极接近时，会相互吸引，故C错误；D．由安培定则可知：右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极；故通电螺线管两端的极性跟电流方向有关，故D错误。故选B。15.（2020•岳阳）如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（ ）。 A B C D【答案】D。【解析】电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用，图D是电动机的作用原理。故选D。16.（2020·山东滨州）关于下列四幅图表述正确的是（ ）。A. 图甲：司南是利用地球的引力指示南北的；B. 图乙：电生磁是由法国的安培最早发现的；C. 图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生电流；D. 图丁：这是电动机的工作原理【答案】D。【解析】A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，故A错误；B．电生磁是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的，故B错误；C．导体在磁场中运动，若不切割磁感线，就不会产生感应电流，故C错误；D．图中通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理，故D正确。故选D。17.（2020·贵州黔西南）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是( )。A. B. C. D. 【答案】A。【解析】由题知，电流表工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，因此可以利用电流表指针转动幅度来体现电路中电流的大小。A．A图为研究通电导体在磁场中受力运动的实验，是电动机的原理图，与电流表工作原理相同，故A符合题意；B．B图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；C．C图探究的是电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意；D．D图探究的是电磁铁磁性影响因素的实验，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。故选A。二、填空题1.（2020·贵州黔南）在下图所示的四幅图中，图_____能表明分子之间有引力；图_______是用来研究通电导体在磁场中会受到力的作用∶图________中的原理可用来制造发电机。【答案】（1）A；（2）D；（3）C。【解析】图A中，压紧的铅块下可挂重物，说明分子之间存在引力。
图B中，压缩活塞使得筒内的空气内能增加、温度升高，是将机械能转化为内能的过程。
图C中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是发电机的原理。图D中，闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，根据此原理制成了电动机。2.（2020·四川甘孜州）如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向_______（选填“左”或“右”）．向左移动滑动变阻器的滑片，螺线管的磁性_____（选填“增强”或“减弱”）【答案】（1）左；（2）增强。【解析】根据右手定则，右手四指弯曲指向电流方向握住螺线管，则大拇指指向左，因此电磁铁的N极向左，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针S极向右，N极指向左；滑动变阻器滑片向左移动后，滑动变阻器的电阻丝接入电路部分变短，电阻变小，使得电路中电流增大，因此电磁铁的磁性增强。3.（2020·四川成都A）图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的_________极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为_________产生了磁场。【答案】（1）南；（2）电流。【解析】指南针静止时，南极所指的方向是地理的南极附近，是地磁场的北极。将指南针放在通电导线附近，指南针会发生偏转，说明电流产生了磁场。4.（2020·江苏连云港）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝______，说明______，由此原理可以制成______。【答案】（1）晃动；（2）通电导体在磁场中受力；（3）电动机。【解析】将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，发现灯丝在晃动，说明通电导体在磁场中受力的作用，电动机是根据此原理制成的。三、作图题1.（2020·贵州黔东南）如图所示已画出永磁体与通电螺线管之间的磁感线分布情况中的一条。请标出：①磁感线的方向：②在括号中标出电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）。（ ）【答案】如图。【解析】磁体外部磁感线的方向是由北极出发，南极进去，据此可以确定磁感线的方向；根据磁极间的相互规律可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可判断螺线管上电流方向向上，所以右端为电源的“+”极，左端为电源的“-”极，如图所示2.（2020·贵州黔南）在如图中标出静止在磁场中的小磁针的N、S极和磁感线的方向。（ ）【答案】如图。【解析】①已知通电螺旋管的S极，确定出N极，然后根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。②根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。【详解】①由图可知，螺旋管的右端为N极，小磁针静止时的右端为N极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的。②根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为N极，因此小磁针的左端为S极，右端为N极。如图所示：3.（2020·贵州黔西南）给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。在图中标出电源的“+”“-”极、螺线管的N极，并标出螺线管外磁感线的方向。【答案】如图。【解析】根据磁极间的相互作用，可判断螺线管的左端为S极，右端为N极；磁体外部磁感线是由磁体的N极出发，S极进去；最后根据安培定则判断螺线管上电流方向向下，则电源右端为正极，左端为负极。如图所示4.（2020·湖南常德）请在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。【答案】如图。【解析】由安培定则可知，通电螺线圈的右端为N极，故磁感线的方向向左，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示。5.（2020·山东泰安）如图所示，根据小磁针静止时的指向，在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。【答案】如图。【解析】小磁针的左端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：6.（2020·四川乐山）如图所示，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°，请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的＋、－极。【答案】如图。【解析】小磁针S极向左转动，说明小磁针S极与通电螺线管左端相互排斥。则通电螺线管左端为S极。根据安培定则可以判定出，通电螺线管正面导线的电流方向是向下的，则电源左端为负极。7.（2020·新疆）请在图中标出静止小磁针的N极。【答案】如图。【解析】如图，电源的正极在右侧，铁芯正面的电流方向向上。由右手螺旋定则可知电磁铁的N极在左侧，故右侧为S极。又因为异名磁极相互吸引，故小磁针的左端为N极。8.（2020·江苏连云港）如图所示，箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向，请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。【答案】如图。【解析】磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，由图可知，螺线管的左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，由异名磁极相互吸引可知小磁针的右端是S极，左端是N极，如图所示：四、实验探究题1．（2020·安徽）在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示。（1）实验现象：①保持蹄形磁体位置不动，让导线 AB 在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；②导线 AB 向左或向右运动，电流表的指针发 生偏转；③保持导线 AB 不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，导体中就会产生感应电流。 （2）实验现象：①保持磁场方向不变，导线 AB 向右运动时， 电流表指针向左偏转；导线 AB 向左运动时，电流表指 针向右偏转。②对调磁体两极的位置，使磁场方向发生改变，导线 AB 向右运动时，电流表指针向右偏转；导线 AB 向左运动时，电流表指针向左偏转。实验结论：感应电流的方向与____________________________________有关。【答案】（1）切割磁感线；（2）导体切割磁感线运动的方向和磁场方向。【解析】（1）由实验操作可知，磁场方向为竖直方向，当导体在磁场中静止或者在竖直方向上运动时，没有切割磁感线，没有感应电流产生；当导体在磁场中向左或者向右运动时，切割了磁感线，有感应电流产生，故而产生感应电流的条件是：闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。（2）由实验操作可知，保持磁场方向不变，仅改变导体切割磁感线运动方向时，产生的感应电流方向发生改变；保持导体切割磁感线运动方向不变，仅改变磁场方向时，产生的感应电流方向发生改变；故而感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向都有关。
