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备战2022年中考物理真题分项专练——电与磁
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这是一份备战2022年中考物理真题分项专练——电与磁，共42页。试卷主要包含了下列关于电和磁的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
备战2022年中考物理真题分项专练——电与磁
1. （2021恩施州）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）
A. 动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B. 螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C. 通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
2. （2021荆州）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机
C. 扬声器 D. 电磁铁
3.（2021盘锦）下列有关电与磁的应用，说法正确的是( )
A. 指南针的工作原理是磁极间的相互作用
B. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用
C. 扬声器的工作原理是电流的磁效应
D. 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象
4. （2021邵阳）法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，他在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是（ ）
A. 手摇发电机 B. 电磁炉 C. 电风扇 D. 动圈式扬声器
5．（2021抚顺）如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）
A．此装置提供电能利用了电磁感应
B．风车转动将电能转化为机械能
C．LED是由超导材料制成的
D．风车转动利用了磁场对电流的作用
6．（2021沈阳）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B．工作时，电磁铁的上端为S极
C．超载时，电磁铁的磁性增强
D．正常情况下（未超载时），K与B接触
7.（2021青岛）下列关于电和磁的说法正确的是
A.微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波
B.地球上的指南针静止时N极指向地磁的北极
C.电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用
D.家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
8. （2021成都）将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转
B. 磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转
C. 开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转
D. 开关断开，快速运动，指针可能偏转
9. （2021玉林）下列科学家中，首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 欧姆 B. 奥斯特 C. 伽利略 D. 法拉第
10.（2021广元）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是（ ）
11. （20212鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A. B.
C. D.
12. （2021泰州）我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下列几个实例：①研究电流时，把它比作水流；②研究磁场时，引入磁感线；③在探究动能与速度关系时，控制质量相同；④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是（ ）
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
13.（2021扬州）将气球在头发上摩擦后靠近较轻的金属筒，筒会滚动起来.这种现象是
A.热现象
B.电磁感应现象
C.磁化现象
D.静电现象
14.（2021苏州）下列图中能反映发电机工作原理的是
15.（2021达州）小聪学完初中物理，在复习阶段他把两年的物理内容按现象、概念、规律、实验、探究方法、知识应用等进行系统专题总结，以便加深对知识的理解，下列知识总结错误的是( )
A. 托里拆利实验精确地测出了大气压强的值
B. 通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱运用了转换法
C. 家用台灯正常工作时通过灯丝的电流约为2A
D. 煤、石油、天然气属于不可再生能源
16. （2021贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A. 风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D. 风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
17．（2021益阳）如图所示，将导体棒ab放在蹄形磁体中间，下列说法正确的是
A．这是电动机模型
B．导体棒ab向左运动，灵敏电流计指针摆动
C．磁铁竖直向下运动，灵敏电流计指针摆动
D．磁铁向右运动，灵敏电流计指针不摆动
18. （2021呼和浩特）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是
A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
19．（2021莱芜、钢城）所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的．下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展历史的是（ ）
A．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律
B．托里拆利通过马德堡半球实验，成为证明大气压强存在的第一人
C．焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究，最后归纳出焦耳定律
D．奥斯特发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系
20．（2021云南）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 极。
21. （2021北部湾）图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变______。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入______，接线柱c、d之间应接入______（后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”）
22. （2021荆门）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。计步的数据还可通过______无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。
23.（2021江西）如图1 所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南，静止时它的长柄指向地理的 方。在11 世纪，我国宋代学者 就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400 多年。
24. （2021呼和浩特）图中，MM'、NN'是两根水平放置的光滑金属导轨，在导轨放置的区域内有磁场存在，磁感线方向垂直于纸面向内。AB、CD为可在导轨上滑动的金属棒。当AB在外力作用下向右运动时，CD将向右移动。请解释原因。（提示：我们可以用左手定则来判断磁场力的方向，让磁感线垂直于手掌从掌心进入，四指指向与电流方向相同，大拇指所指的方向即为导体所受磁场力的方向）
25.（2021扬州）如图丙,标出通电螺线管和静止小磁针的N极
26.（2021青海）如图10所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
27. （2021新疆）请在图中标出通电螺线管N极和静止的小磁针的N极。
28. （2021大庆）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
29. （2021自贡）放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极______。
30．(2021南通）学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电。
（1）风能属于 能源，发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于 （选填“电源”或“用电器”）。
（2）一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 h，学校共有100盏这样的路灯，每天照明10h，电价为0.5元/（kW•h），每月（30天）可节省电费 元。
31．（2021温州）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
（1）若地漏不密封，排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象：________。
（2）磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是________。
32. （2021泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
33．（2021兰州A卷）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是 ，生活中应用这一原理工作的还有 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
34.（2021山西）阅读短文，回答问题。
2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW⋅h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
(1)若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供______ 户家庭正常使用。
(2)嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为______ kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______ 方式使其内能增加。
(3)请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。
温馨提示：不得与第(1)、(2)问内容及以下示例重复。
示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？
物理知识：电磁感应。
物理问题：______ ？
物理知识：______ 。(物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分)
35. （2021河南）电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图16为一电动清扫车正在工作的情景。
（1）电动清扫车的主要部件的电动机，其工作原理是_____________；清扫过程中，驾驶员相对相对于清扫车是___________（选填“静止”或“运动”）的。
（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg。
（3）清扫车完成任务后，在平直道路上，以5米每秒的速度匀速直线行驶，经10分钟到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？
36. （2021呼和浩特）在我们的日常生活、工业生产和高科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图所示，当闭合电键时，灯L即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是 ；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是 。
（2）干簧管也叫干簧继电器，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被磁化，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极，触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，触点就会断开。华华同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足的条件是 。
②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。
（3）我们已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这是法国物理学家安培首先通过实验确定的，因此该力被称为安培力。如图甲，一段长度为L的直导线ab，通过的电流强度为I，垂直于磁场方向放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，则这段通电导线受到的安培力的大小F与电流强度I、长度L，磁感应强度B的关系为F＝kBIL，其中k=1N/（T·A·m）。
若将图甲中的电源换为发电机，发电机结构如图乙虚线内所示，我们加道，要使闭合电路中有电流，这个电路中必须有电源，在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电压，在电磁感应现象中产生的电压也叫感应电动势，用E表示，在磁场中做切割磁感线运动的导体cd相当于电源。长度为L的导体cd以速度ν在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、ν的方向互相垂直的情况下，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，那么图乙中，求：导体ab受到的安培力F与导体ab的电阻R、长度L、磁感应强度B运动速度v之间的关系。
备战2022年中考物理真题分项专练——电与磁参考答案
1. （2021恩施州）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）
A. 动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B. 螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C. 通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
【答案】B
【解析】A．动圈式话筒工作时将机械能转化为电能，故A错误；
B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流是正确的，闭合电路的部分导体切割磁感线才会产生电流，螺线管可能不通电，也可能不是一部分导体切割磁感线，故不一定产生感应电流，故B正确；
C．通电导体放入磁场中不一定会受到力的作用，当电流的方向与电磁场的方向平行时，不受力，故C错误；
D．电磁铁磁性的强弱与电流的大小和磁场的强弱有关，故D错误。
故选B。
2. （2021荆州）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机
C. 扬声器 D. 电磁铁
【答案】A
【解析】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动时，在金属中产生感应电流，采用的是电磁感应原理。
A．发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用的是电磁感应原理，故A符合题意；
B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故B不符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受到力作用而运动的原理制成的，故C不符合题意；
D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。
故选A。
3.（2021盘锦）下列有关电与磁的应用，说法正确的是( )
A. 指南针的工作原理是磁极间的相互作用
B. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用
C. 扬声器的工作原理是电流的磁效应
D. 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象
【答案】AD
【解析】解：A、指南针的工作原理是磁极间的相互作用，故A正确；
B、电铃是根据电流的磁效应工作的，故B错误；
C、扬声器的工作原理通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C错误；
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故D正确。
故选：AD。
4. （2021邵阳）法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，他在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是（ ）
A. 手摇发电机 B. 电磁炉 C. 电风扇 D. 动圈式扬声器
【答案】A
5．（2021抚顺）如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）
A．此装置提供电能利用了电磁感应
B．风车转动将电能转化为机械能
C．LED是由超导材料制成的
D．风车转动利用了磁场对电流的作用
【答案】A
6．（2021沈阳）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B．工作时，电磁铁的上端为S极
C．超载时，电磁铁的磁性增强
D．正常情况下（未超载时），K与B接触
【答案】BC。
【解析】解：A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；
B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；
C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C正确；
D、正常情况下（未超载时），压敏电阻的阻值较大，电磁铁磁性弱，衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误。
7.（2021青岛）下列关于电和磁的说法正确的是
A.微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波
B.地球上的指南针静止时N极指向地磁的北极
C.电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用
D.家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
【答案】AC
8. （2021成都）将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转
B. 磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转
C. 开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转
D. 开关断开，快速运动，指针可能偏转
【答案】B
9. （2021玉林）下列科学家中，首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 欧姆 B. 奥斯特 C. 伽利略 D. 法拉第
【答案】D
【解析】解：首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
故选：D。
10.（2021广元）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是（ ）
【答案】D 【解析】图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，A不符合题意；图为电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，B不符合题意；图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，C不符合题意；当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，D符合题意。
11. （20212鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．已知手机上的受电线圈靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。图中给导体通电，导体便会运动，说明通电导体在磁场受力的作用，故A不符合题意；
B．在有机玻璃上均匀撒满铁屑，给螺线管通电，轻敲板面后，铁屑的排列如上图所示，本实验研究通电螺线管周围的磁场情况，故B不符合题意；
C．闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，即为电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，即电产生磁，故D不符合题意。
故选C。
12. （2021泰州）我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下列几个实例：①研究电流时，把它比作水流；②研究磁场时，引入磁感线；③在探究动能与速度关系时，控制质量相同；④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是（ ）
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
【答案】B
【解析】①研究电流时把它与水流相比，采用是类比法；
②研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法；
③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法；
④研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法，故②④相同，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
13.（2021扬州）将气球在头发上摩擦后靠近较轻的金属筒，筒会滚动起来.这种现象是
A.热现象
B.电磁感应现象
C.磁化现象
D.静电现象
【答案】D
14.（2021苏州）下列图中能反映发电机工作原理的是
【答案】B
15.（2021达州）小聪学完初中物理，在复习阶段他把两年的物理内容按现象、概念、规律、实验、探究方法、知识应用等进行系统专题总结，以便加深对知识的理解，下列知识总结错误的是( )
A. 托里拆利实验精确地测出了大气压强的值
B. 通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱运用了转换法
C. 家用台灯正常工作时通过灯丝的电流约为2A
D. 煤、石油、天然气属于不可再生能源
【答案】C
【解析】解：A、托里拆利精确地测出了大气压强的值，故A正确；
B、通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱，就是运用了转换法，故B正确；
C、家用台灯额定功率在20W左右，正常工作的电流在I=PU=20W220V≈0.1A左右，故C错误；
D、煤、石油、天然气属于不可再生能源，故D正确；
故选：C。
16. （2021贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A. 风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D. 风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【答案】D
【解析】A．风能是可再生能源，能从自然界源源不断的获得，A正确，不符合题意；
B．风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，B正确，不符合题意；
CD．发电机的工作原理是电磁感应，工作时把机械能转化为电能，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
17．（2021益阳）如图所示，将导体棒ab放在蹄形磁体中间，下列说法正确的是
A．这是电动机模型
B．导体棒ab向左运动，灵敏电流计指针摆动
C．磁铁竖直向下运动，灵敏电流计指针摆动
D．磁铁向右运动，灵敏电流计指针不摆动
【答案】 B
18. （2021呼和浩特）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是
A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
【答案】A
19．（2021莱芜、钢城）所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的．下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展历史的是（ ）
A．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律
B．托里拆利通过马德堡半球实验，成为证明大气压强存在的第一人
C．焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究，最后归纳出焦耳定律
D．奥斯特发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系
【答案】AC
20．（2021云南）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 极。
【答案】同种；N。
【解析】解：（1）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器后，一部分电子转移到金属箔片上，金属箔片带上负电，所以橡胶棒和箔片带同种电荷。
（2）运用安培定则，用右手握住螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向左端，所以左端是螺线管的N极。
21. （2021北部湾）图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变______。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入______，接线柱c、d之间应接入______（后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”）
【答案】 ①. 小 ②. 电压表 ③. 定值电阻
22. （2021荆门）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。计步的数据还可通过______无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电磁波 ③. 1.25
【解析】[1]戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，磁能够生电，故是电磁感应现象。
[2]计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。
[3]小明此次运动的距离为
小明此次运动的速度为
故小明此次运动的速度为。
23.（2021江西）如图1 所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南，静止时它的长柄指向地理的 方。在11 世纪，我国宋代学者 就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400 多年。
【答案】 南 沈括
24. （2021呼和浩特）图中，MM'、NN'是两根水平放置的光滑金属导轨，在导轨放置的区域内有磁场存在，磁感线方向垂直于纸面向内。AB、CD为可在导轨上滑动的金属棒。当AB在外力作用下向右运动时，CD将向右移动。请解释原因。（提示：我们可以用左手定则来判断磁场力的方向，让磁感线垂直于手掌从掌心进入，四指指向与电流方向相同，大拇指所指的方向即为导体所受磁场力的方向）
【答案】 当金属AB在外力作用下向右运动时，由于AB做切割磁感线运动，从而在AB中有感应电流 产生。根据右手定则判定，感应电流方向是由B向A，感应电流经导轨流人金属棒CD，CD 为通电导线，它在磁场中要受到力的作用，应用左手定则可以判断出其受力方向为指向右边，所以CD在此力的作用下向右运动。
25.（2021扬州）如图丙,标出通电螺线管和静止小磁针的N极
【答案】
26.（2021青海）如图10所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
【答案】
27. （2021新疆）请在图中标出通电螺线管N极和静止的小磁针的N极。
【答案】
28. （2021大庆）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
【答案】
【解析】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管右端一定是N极，其左端为S极；
在磁体的外部，磁感线方向从N极指向S极，方向向左；根据图示的线圈绕向和螺线管的N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极；如下图所示：
29. （2021自贡）放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极______。
【答案】
30．(2021南通）学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电。
（1）风能属于 能源，发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于 （选填“电源”或“用电器”）。
（2）一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 h，学校共有100盏这样的路灯，每天照明10h，电价为0.5元/（kW•h），每月（30天）可节省电费 元。
【答案】（1）可再生 电磁感应 用电器 （2）9.6 1500
31．（2021温州）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
（1）若地漏不密封，排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象：________。
（2）磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是________。
【答案】（1）臭气分子在做不停息的无规则运动 （2）①N ②积水越多，密封盖受到的压力越大，排水口下降越多
32. （2021泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
【答案】 ①. 检测磁场的存在 ②. 磁场 ③. 奥斯特 ④. 电流方向 ⑤. 不会
【解析】（1）[1]磁场直接看不到，可以用小磁针检测磁场的存在
（2）[2][3]实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
（3）[4]改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
（4）[5]由图，通电直导线周围的磁场成同心圆，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，磁场方向仍然是顺时针，所以小磁针偏转的方向不变。
33．（2021兰州A卷）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是 ，生活中应用这一原理工作的还有 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
【答案】甲；电磁感应现象；动圈式话筒；将电池组正负极对调。
【解析】解：
（1）闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通过甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；
（2）甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时乙电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象；
（3）“动圈式话筒”的原理是电磁感应现象，“动圈式扬声器”的原理是通电导体在磁场中受力而运动；
（4）通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，如果将电池组正负极对调，电流方向改变，磁场方向不变，则甲电动机转动方向改变。
34.（2021山西）阅读短文，回答问题。
2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW⋅h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
(1)若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供______ 户家庭正常使用。
(2)嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为______ kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______ 方式使其内能增加。
(3)请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。
温馨提示：不得与第(1)、(2)问内容及以下示例重复。
示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？
物理知识：电磁感应。
物理问题：______ ？
物理知识：______ 。(物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分)
【答案】2×104 1.5 做功 动车组采用超尖流线型车头的原因是什么 为了减小空气阻力
【解析】解：
(1)每台风力发电机每年发电约4×107kW⋅h，每户每年平均用电2000度=2000kW⋅h，
设每台海上风力发电机每年发电可供n户家庭正常使用，则n=4×107kW⋅h2000kW⋅h=2×104户；
(2)用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品，带回地球后位置发生改变，由于质量的大小与位置无关，所以样品的质量不变，仍为1.5kg；
嫦娥五号在大气中运动时要克服摩擦做功，使其温度升高、内能增大，这是通过做功方式使其内能增加；
(3)物理问题1：动车组采用超尖流线型车头的原因是什么？
物理知识1：为了减小空气阻力；
物理问题2：风力发电机工作时能量是如何转化的？
物理知识2：将机械能转化为电能。
故答案为：(1)2×104；(2)1.5；做功；(3)动车组采用超尖流线型车头的原因是什么；为了减小空气阻力。
(1)根据总的发电量和用电量分析；
(2)质量是物体的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的改变而改变；改变内能的方法有两种：做功和热传递；
(3)根据题中的信息找出物理问题并解释，可从减小空气阻力、能量转化等方面考虑。
35. （2021河南）电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图16为一电动清扫车正在工作的情景。
（1）电动清扫车的主要部件的电动机，其工作原理是_____________；清扫过程中，驾驶员相对相对于清扫车是___________（选填“静止”或“运动”）的。
（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg。
（3）清扫车完成任务后，在平直道路上，以5米每秒的速度匀速直线行驶，经10分钟到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？
【答案】
36. （2021呼和浩特）在我们的日常生活、工业生产和高科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图所示，当闭合电键时，灯L即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是 ；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是 。
（2）干簧管也叫干簧继电器，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被磁化，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极，触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，触点就会断开。华华同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足的条件是 。
②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。
（3）我们已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这是法国物理学家安培首先通过实验确定的，因此该力被称为安培力。如图甲，一段长度为L的直导线ab，通过的电流强度为I，垂直于磁场方向放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，则这段通电导线受到的安培力的大小F与电流强度I、长度L，磁感应强度B的关系为F＝kBIL，其中k=1N/（T·A·m）。
若将图甲中的电源换为发电机，发电机结构如图乙虚线内所示，我们加道，要使闭合电路中有电流，这个电路中必须有电源，在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电压，在电磁感应现象中产生的电压也叫感应电动势，用E表示，在磁场中做切割磁感线运动的导体cd相当于电源。长度为L的导体cd以速度ν在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、ν的方向互相垂直的情况下，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，那么图乙中，求：导体ab受到的安培力F与导体ab的电阻R、长度L、磁感应强度B运动速度v之间的关系。
【答案】（1）逐渐增大 逐渐减小
（2）①0.5kg＞m浮球＞0.3kg
②
（3）由题知，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，
则电路中的电流：，
导体ab受到的安培力：
备战2022年中考物理真题分项专练——电与磁
1. （2021恩施州）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）
A. 动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B. 螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C. 通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
2. （2021荆州）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机
C. 扬声器 D. 电磁铁
3.（2021盘锦）下列有关电与磁的应用，说法正确的是( )
A. 指南针的工作原理是磁极间的相互作用
B. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用
C. 扬声器的工作原理是电流的磁效应
D. 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象
4. （2021邵阳）法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，他在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是（ ）
A. 手摇发电机 B. 电磁炉 C. 电风扇 D. 动圈式扬声器
5．（2021抚顺）如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）
A．此装置提供电能利用了电磁感应
B．风车转动将电能转化为机械能
C．LED是由超导材料制成的
D．风车转动利用了磁场对电流的作用
6．（2021沈阳）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B．工作时，电磁铁的上端为S极
C．超载时，电磁铁的磁性增强
D．正常情况下（未超载时），K与B接触
7.（2021青岛）下列关于电和磁的说法正确的是
A.微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波
B.地球上的指南针静止时N极指向地磁的北极
C.电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用
D.家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
8. （2021成都）将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转
B. 磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转
C. 开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转
D. 开关断开，快速运动，指针可能偏转
9. （2021玉林）下列科学家中，首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 欧姆 B. 奥斯特 C. 伽利略 D. 法拉第
10.（2021广元）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是（ ）
11. （20212鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A. B.
C. D.
12. （2021泰州）我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下列几个实例：①研究电流时，把它比作水流；②研究磁场时，引入磁感线；③在探究动能与速度关系时，控制质量相同；④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是（ ）
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
13.（2021扬州）将气球在头发上摩擦后靠近较轻的金属筒，筒会滚动起来.这种现象是
A.热现象
B.电磁感应现象
C.磁化现象
D.静电现象
14.（2021苏州）下列图中能反映发电机工作原理的是
15.（2021达州）小聪学完初中物理，在复习阶段他把两年的物理内容按现象、概念、规律、实验、探究方法、知识应用等进行系统专题总结，以便加深对知识的理解，下列知识总结错误的是( )
A. 托里拆利实验精确地测出了大气压强的值
B. 通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱运用了转换法
C. 家用台灯正常工作时通过灯丝的电流约为2A
D. 煤、石油、天然气属于不可再生能源
16. （2021贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A. 风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D. 风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
17．（2021益阳）如图所示，将导体棒ab放在蹄形磁体中间，下列说法正确的是
A．这是电动机模型
B．导体棒ab向左运动，灵敏电流计指针摆动
C．磁铁竖直向下运动，灵敏电流计指针摆动
D．磁铁向右运动，灵敏电流计指针不摆动
18. （2021呼和浩特）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是
A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
19．（2021莱芜、钢城）所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的．下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展历史的是（ ）
A．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律
B．托里拆利通过马德堡半球实验，成为证明大气压强存在的第一人
C．焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究，最后归纳出焦耳定律
D．奥斯特发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系
20．（2021云南）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 极。
21. （2021北部湾）图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变______。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入______，接线柱c、d之间应接入______（后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”）
22. （2021荆门）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。计步的数据还可通过______无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。
23.（2021江西）如图1 所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南，静止时它的长柄指向地理的 方。在11 世纪，我国宋代学者 就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400 多年。
24. （2021呼和浩特）图中，MM'、NN'是两根水平放置的光滑金属导轨，在导轨放置的区域内有磁场存在，磁感线方向垂直于纸面向内。AB、CD为可在导轨上滑动的金属棒。当AB在外力作用下向右运动时，CD将向右移动。请解释原因。（提示：我们可以用左手定则来判断磁场力的方向，让磁感线垂直于手掌从掌心进入，四指指向与电流方向相同，大拇指所指的方向即为导体所受磁场力的方向）
25.（2021扬州）如图丙,标出通电螺线管和静止小磁针的N极
26.（2021青海）如图10所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
27. （2021新疆）请在图中标出通电螺线管N极和静止的小磁针的N极。
28. （2021大庆）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
29. （2021自贡）放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极______。
30．(2021南通）学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电。
（1）风能属于 能源，发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于 （选填“电源”或“用电器”）。
（2）一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 h，学校共有100盏这样的路灯，每天照明10h，电价为0.5元/（kW•h），每月（30天）可节省电费 元。
31．（2021温州）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
（1）若地漏不密封，排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象：________。
（2）磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是________。
32. （2021泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
33．（2021兰州A卷）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是 ，生活中应用这一原理工作的还有 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
34.（2021山西）阅读短文，回答问题。
2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW⋅h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
(1)若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供______ 户家庭正常使用。
(2)嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为______ kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______ 方式使其内能增加。
(3)请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。
温馨提示：不得与第(1)、(2)问内容及以下示例重复。
示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？
物理知识：电磁感应。
物理问题：______ ？
物理知识：______ 。(物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分)
35. （2021河南）电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图16为一电动清扫车正在工作的情景。
（1）电动清扫车的主要部件的电动机，其工作原理是_____________；清扫过程中，驾驶员相对相对于清扫车是___________（选填“静止”或“运动”）的。
（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg。
（3）清扫车完成任务后，在平直道路上，以5米每秒的速度匀速直线行驶，经10分钟到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？
36. （2021呼和浩特）在我们的日常生活、工业生产和高科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图所示，当闭合电键时，灯L即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是 ；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是 。
（2）干簧管也叫干簧继电器，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被磁化，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极，触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，触点就会断开。华华同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足的条件是 。
②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。
（3）我们已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这是法国物理学家安培首先通过实验确定的，因此该力被称为安培力。如图甲，一段长度为L的直导线ab，通过的电流强度为I，垂直于磁场方向放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，则这段通电导线受到的安培力的大小F与电流强度I、长度L，磁感应强度B的关系为F＝kBIL，其中k=1N/（T·A·m）。
若将图甲中的电源换为发电机，发电机结构如图乙虚线内所示，我们加道，要使闭合电路中有电流，这个电路中必须有电源，在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电压，在电磁感应现象中产生的电压也叫感应电动势，用E表示，在磁场中做切割磁感线运动的导体cd相当于电源。长度为L的导体cd以速度ν在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、ν的方向互相垂直的情况下，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，那么图乙中，求：导体ab受到的安培力F与导体ab的电阻R、长度L、磁感应强度B运动速度v之间的关系。
备战2022年中考物理真题分项专练——电与磁参考答案
1. （2021恩施州）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）
A. 动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B. 螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C. 通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
【答案】B
【解析】A．动圈式话筒工作时将机械能转化为电能，故A错误；
B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流是正确的，闭合电路的部分导体切割磁感线才会产生电流，螺线管可能不通电，也可能不是一部分导体切割磁感线，故不一定产生感应电流，故B正确；
C．通电导体放入磁场中不一定会受到力的作用，当电流的方向与电磁场的方向平行时，不受力，故C错误；
D．电磁铁磁性的强弱与电流的大小和磁场的强弱有关，故D错误。
故选B。
2. （2021荆州）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机
C. 扬声器 D. 电磁铁
【答案】A
【解析】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动时，在金属中产生感应电流，采用的是电磁感应原理。
A．发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用的是电磁感应原理，故A符合题意；
B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故B不符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受到力作用而运动的原理制成的，故C不符合题意；
D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。
故选A。
3.（2021盘锦）下列有关电与磁的应用，说法正确的是( )
A. 指南针的工作原理是磁极间的相互作用
B. 电铃的工作原理是磁场对电流的作用
C. 扬声器的工作原理是电流的磁效应
D. 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象
【答案】AD
【解析】解：A、指南针的工作原理是磁极间的相互作用，故A正确；
B、电铃是根据电流的磁效应工作的，故B错误；
C、扬声器的工作原理通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C错误；
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故D正确。
故选：AD。
4. （2021邵阳）法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，他在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是（ ）
A. 手摇发电机 B. 电磁炉 C. 电风扇 D. 动圈式扬声器
【答案】A
5．（2021抚顺）如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）
A．此装置提供电能利用了电磁感应
B．风车转动将电能转化为机械能
C．LED是由超导材料制成的
D．风车转动利用了磁场对电流的作用
【答案】A
6．（2021沈阳）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B．工作时，电磁铁的上端为S极
C．超载时，电磁铁的磁性增强
D．正常情况下（未超载时），K与B接触
【答案】BC。
【解析】解：A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；
B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；
C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C正确；
D、正常情况下（未超载时），压敏电阻的阻值较大，电磁铁磁性弱，衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误。
7.（2021青岛）下列关于电和磁的说法正确的是
A.微波炉、手机、电视机遥控器都会发出电磁波
B.地球上的指南针静止时N极指向地磁的北极
C.电磁继电器和电铃都是电流磁效应的实际应用
D.家用电风扇是利用电磁感应原理工作的
【答案】AC
8. （2021成都）将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转
B. 磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转
C. 开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转
D. 开关断开，快速运动，指针可能偏转
【答案】B
9. （2021玉林）下列科学家中，首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 欧姆 B. 奥斯特 C. 伽利略 D. 法拉第
【答案】D
【解析】解：首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
故选：D。
10.（2021广元）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是（ ）
【答案】D 【解析】图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，A不符合题意；图为电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，B不符合题意；图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，C不符合题意；当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，D符合题意。
11. （20212鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．已知手机上的受电线圈靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。图中给导体通电，导体便会运动，说明通电导体在磁场受力的作用，故A不符合题意；
B．在有机玻璃上均匀撒满铁屑，给螺线管通电，轻敲板面后，铁屑的排列如上图所示，本实验研究通电螺线管周围的磁场情况，故B不符合题意；
C．闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，即为电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，即电产生磁，故D不符合题意。
故选C。
12. （2021泰州）我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下列几个实例：①研究电流时，把它比作水流；②研究磁场时，引入磁感线；③在探究动能与速度关系时，控制质量相同；④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是（ ）
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
【答案】B
【解析】①研究电流时把它与水流相比，采用是类比法；
②研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法；
③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法；
④研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法，故②④相同，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
13.（2021扬州）将气球在头发上摩擦后靠近较轻的金属筒，筒会滚动起来.这种现象是
A.热现象
B.电磁感应现象
C.磁化现象
D.静电现象
【答案】D
14.（2021苏州）下列图中能反映发电机工作原理的是
【答案】B
15.（2021达州）小聪学完初中物理，在复习阶段他把两年的物理内容按现象、概念、规律、实验、探究方法、知识应用等进行系统专题总结，以便加深对知识的理解，下列知识总结错误的是( )
A. 托里拆利实验精确地测出了大气压强的值
B. 通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱运用了转换法
C. 家用台灯正常工作时通过灯丝的电流约为2A
D. 煤、石油、天然气属于不可再生能源
【答案】C
【解析】解：A、托里拆利精确地测出了大气压强的值，故A正确；
B、通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱，就是运用了转换法，故B正确；
C、家用台灯额定功率在20W左右，正常工作的电流在I=PU=20W220V≈0.1A左右，故C错误；
D、煤、石油、天然气属于不可再生能源，故D正确；
故选：C。
16. （2021贵港）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A. 风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D. 风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【答案】D
【解析】A．风能是可再生能源，能从自然界源源不断的获得，A正确，不符合题意；
B．风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，B正确，不符合题意；
CD．发电机的工作原理是电磁感应，工作时把机械能转化为电能，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
17．（2021益阳）如图所示，将导体棒ab放在蹄形磁体中间，下列说法正确的是
A．这是电动机模型
B．导体棒ab向左运动，灵敏电流计指针摆动
C．磁铁竖直向下运动，灵敏电流计指针摆动
D．磁铁向右运动，灵敏电流计指针不摆动
【答案】 B
18. （2021呼和浩特）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是
A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
【答案】A
19．（2021莱芜、钢城）所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的．下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展历史的是（ ）
A．牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律
B．托里拆利通过马德堡半球实验，成为证明大气压强存在的第一人
C．焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究，最后归纳出焦耳定律
D．奥斯特发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系
【答案】AC
20．（2021云南）如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 （选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，根据图中的电流方向，可以判断通电螺线管左端的磁极是 极。
【答案】同种；N。
【解析】解：（1）毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器后，一部分电子转移到金属箔片上，金属箔片带上负电，所以橡胶棒和箔片带同种电荷。
（2）运用安培定则，用右手握住螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向左端，所以左端是螺线管的N极。
21. （2021北部湾）图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变______。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入______，接线柱c、d之间应接入______（后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”）
【答案】 ①. 小 ②. 电压表 ③. 定值电阻
22. （2021荆门）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了______原理。计步的数据还可通过______无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是______m/s。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电磁波 ③. 1.25
【解析】[1]戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，磁能够生电，故是电磁感应现象。
[2]计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。
[3]小明此次运动的距离为
小明此次运动的速度为
故小明此次运动的速度为。
23.（2021江西）如图1 所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南，静止时它的长柄指向地理的 方。在11 世纪，我国宋代学者 就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早了400 多年。
【答案】 南 沈括
24. （2021呼和浩特）图中，MM'、NN'是两根水平放置的光滑金属导轨，在导轨放置的区域内有磁场存在，磁感线方向垂直于纸面向内。AB、CD为可在导轨上滑动的金属棒。当AB在外力作用下向右运动时，CD将向右移动。请解释原因。（提示：我们可以用左手定则来判断磁场力的方向，让磁感线垂直于手掌从掌心进入，四指指向与电流方向相同，大拇指所指的方向即为导体所受磁场力的方向）
【答案】 当金属AB在外力作用下向右运动时，由于AB做切割磁感线运动，从而在AB中有感应电流 产生。根据右手定则判定，感应电流方向是由B向A，感应电流经导轨流人金属棒CD，CD 为通电导线，它在磁场中要受到力的作用，应用左手定则可以判断出其受力方向为指向右边，所以CD在此力的作用下向右运动。
25.（2021扬州）如图丙,标出通电螺线管和静止小磁针的N极
【答案】
26.（2021青海）如图10所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
【答案】
27. （2021新疆）请在图中标出通电螺线管N极和静止的小磁针的N极。
【答案】
28. （2021大庆）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
【答案】
【解析】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管右端一定是N极，其左端为S极；
在磁体的外部，磁感线方向从N极指向S极，方向向左；根据图示的线圈绕向和螺线管的N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极；如下图所示：
29. （2021自贡）放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极______。
【答案】
30．(2021南通）学校使用风力发电路灯，每个路灯配备一台小风力发电机，得到的电能储存于蓄电池中，供路灯使用。相关参数如表，其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时，蓄电池停止供电。
（1）风能属于 能源，发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时，蓄电池在电路中属于 （选填“电源”或“用电器”）。
（2）一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 h，学校共有100盏这样的路灯，每天照明10h，电价为0.5元/（kW•h），每月（30天）可节省电费 元。
【答案】（1）可再生 电磁感应 用电器 （2）9.6 1500
31．（2021温州）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
（1）若地漏不密封，排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象：________。
（2）磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是________。
【答案】（1）臭气分子在做不停息的无规则运动 （2）①N ②积水越多，密封盖受到的压力越大，排水口下降越多
32. （2021泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是___________；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。
【答案】 ①. 检测磁场的存在 ②. 磁场 ③. 奥斯特 ④. 电流方向 ⑤. 不会
【解析】（1）[1]磁场直接看不到，可以用小磁针检测磁场的存在
（2）[2][3]实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
（3）[4]改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
（4）[5]由图，通电直导线周围的磁场成同心圆，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，磁场方向仍然是顺时针，所以小磁针偏转的方向不变。
33．（2021兰州A卷）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是 ，生活中应用这一原理工作的还有 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
【答案】甲；电磁感应现象；动圈式话筒；将电池组正负极对调。
【解析】解：
（1）闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通过甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；
（2）甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时乙电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象；
（3）“动圈式话筒”的原理是电磁感应现象，“动圈式扬声器”的原理是通电导体在磁场中受力而运动；
（4）通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，如果将电池组正负极对调，电流方向改变，磁场方向不变，则甲电动机转动方向改变。
34.（2021山西）阅读短文，回答问题。
2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW⋅h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
(1)若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供______ 户家庭正常使用。
(2)嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为______ kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______ 方式使其内能增加。
(3)请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。
温馨提示：不得与第(1)、(2)问内容及以下示例重复。
示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？
物理知识：电磁感应。
物理问题：______ ？
物理知识：______ 。(物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分)
【答案】2×104 1.5 做功 动车组采用超尖流线型车头的原因是什么 为了减小空气阻力
【解析】解：
(1)每台风力发电机每年发电约4×107kW⋅h，每户每年平均用电2000度=2000kW⋅h，
设每台海上风力发电机每年发电可供n户家庭正常使用，则n=4×107kW⋅h2000kW⋅h=2×104户；
(2)用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品，带回地球后位置发生改变，由于质量的大小与位置无关，所以样品的质量不变，仍为1.5kg；
嫦娥五号在大气中运动时要克服摩擦做功，使其温度升高、内能增大，这是通过做功方式使其内能增加；
(3)物理问题1：动车组采用超尖流线型车头的原因是什么？
物理知识1：为了减小空气阻力；
物理问题2：风力发电机工作时能量是如何转化的？
物理知识2：将机械能转化为电能。
故答案为：(1)2×104；(2)1.5；做功；(3)动车组采用超尖流线型车头的原因是什么；为了减小空气阻力。
(1)根据总的发电量和用电量分析；
(2)质量是物体的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的改变而改变；改变内能的方法有两种：做功和热传递；
(3)根据题中的信息找出物理问题并解释，可从减小空气阻力、能量转化等方面考虑。
35. （2021河南）电动清扫车以其环保、高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图16为一电动清扫车正在工作的情景。
（1）电动清扫车的主要部件的电动机，其工作原理是_____________；清扫过程中，驾驶员相对相对于清扫车是___________（选填“静止”或“运动”）的。
（2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg。
（3）清扫车完成任务后，在平直道路上，以5米每秒的速度匀速直线行驶，经10分钟到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？
【答案】
36. （2021呼和浩特）在我们的日常生活、工业生产和高科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图所示，当闭合电键时，灯L即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是 ；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是 。
（2）干簧管也叫干簧继电器，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被磁化，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极，触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，触点就会断开。华华同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足的条件是 。
②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。
（3）我们已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这是法国物理学家安培首先通过实验确定的，因此该力被称为安培力。如图甲，一段长度为L的直导线ab，通过的电流强度为I，垂直于磁场方向放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，则这段通电导线受到的安培力的大小F与电流强度I、长度L，磁感应强度B的关系为F＝kBIL，其中k=1N/（T·A·m）。
若将图甲中的电源换为发电机，发电机结构如图乙虚线内所示，我们加道，要使闭合电路中有电流，这个电路中必须有电源，在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电压，在电磁感应现象中产生的电压也叫感应电动势，用E表示，在磁场中做切割磁感线运动的导体cd相当于电源。长度为L的导体cd以速度ν在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、ν的方向互相垂直的情况下，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，那么图乙中，求：导体ab受到的安培力F与导体ab的电阻R、长度L、磁感应强度B运动速度v之间的关系。
【答案】（1）逐渐增大 逐渐减小
（2）①0.5kg＞m浮球＞0.3kg
②
（3）由题知，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，
则电路中的电流：，
导体ab受到的安培力：
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