广西2021-2023三年中考物理真题分类汇编-23电和磁
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一、单选题
1.(2023·广西·统考中考真题)下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是( )
A.手机 B.雷达 C.风力发电机 D.北斗卫星导航系统
2.(2023·广西·统考中考真题)如图,某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个“爱心”电动机,“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是( )
A. 电饭锅 B. 电风扇
C. 手电筒 D. 电视机
3.(2022·广西河池·统考中考真题)现代社会生活和生产几乎处处离不开电,用电,实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是( )
A.用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能
B.发电站把电能转化为其它形式的能
C.电功和电能的单位都是瓦特
D.电功和电能是同一个物理量
4.(2022·广西梧州·统考中考真题)某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱,其内部没有电源,但拖动皮箱让轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光,夜间行走更安全,下列选项中与其原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.(2022·广西柳州·统考中考真题)如图所示的手压式手电筒,通过按压手柄,电筒内线圈做切割器感线运动,能使电简发光。这种发电利用了( )
A.尖端放电 B.电磁感应 C.摩擦起电 D.电流热效应
6.(2022·广西柳州·统考中考真题)从小石块和铁屑的混和物中快速分离出铁屑,最合适的工具是( )
A.磁铁 B.镊子 C.筷子 D.放大镜
7.(2022·广西贺州·统考中考真题)如图所示的选项中,使用交流电源的是( )
A. 叫醒我和弟弟起床的闹钟用的干电池
B. 爸爸外出时备用的充电宝
C. 妈妈上班所骑电动车用的充电宝
D. 全家收看春节联欢晚会时电视机插头所接的电源
8.(2022·广西贺州·统考中考真题)下列选项中,能减弱通电螺线管磁性的措施是( )
A.改变线圈中的电流方向 B.增加线圈的匝数
C.减小线圈的电流 D.在线圈中插入铁芯
9.(2022·广西·统考中考真题)北京冬奥会期间,某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人,接到指令后,机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是( )
A. B.
C. D.
10.(2022·广西·统考中考真题)如图所示,通电螺线管周围存在磁场,M是某一磁感线上的一点,小磁针静止在磁场中,则M点的磁场方向及小磁针的左端极性分别是( )
A.向左 N极 B.向右 N极
C.向左 S极 D.向右 S极
11.(2022·广西百色·统考中考真题)如图所示,闭合开关,下列判断正确的是( )
A.小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场
B.只对调电源正负极,小磁针偏转方向不变
C.通电螺线管的右端为N极
D.在螺线管内插入铁芯,螺线管的磁性强弱不变
12.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
13.(2021·广西梧州·统考中考真题)如图所示的实验装置,下列说法正确的是( )
A.该装置能将机械能转化为电能
B.该装置可用来研究电流的磁效应
C.该装置可用来研究电磁感应现象
D.该装置研究的是电动机的工作原理
14.(2021·广西河池·统考中考真题)电动汽车大大方便了公众的绿色出行。电动汽车的动力装置是电动机,下列所示的四个实验中与电动机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
15.(2021·广西百色·统考中考真题)下列关于磁现象描述中错误的是( )
A.磁体周围的磁场是真实存在的 B.地面上的指南针N极总是指向地理的南极
C.通电导体周围存在磁场 D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
16.(2021·广西玉林·统考中考真题)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
17.(2021·广西桂林·统考中考真题)我国古代四大发明中,与磁有关的是( )
A.火药 B.指南针 C.造纸术 D.印刷术
18.(2021·广西贵港·统考中考真题)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
19.(2021·广西贺州·统考中考真题)如图所示,下列实验原理与电动机原理相同的是( )
A. B. C. D.
20.(2021·广西·统考中考真题)科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包,其内部无电池,但拖动书包使轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光,行走更安全。图中能反映此原理的是( )
A. B.
C. D.
21.(2021·广西贵港·统考中考真题)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
22.(2023·广西·统考中考真题)如图所示,导体ab沿竖直方向运动,灵敏电流计指针___________偏转;若导体ab沿v方向运动,灵敏电流计指针___________偏转。(两空均选填“会”或“不会”)
23.(2022·广西贵港·统考中考真题)目前,贵港市正在打造“中国—东盟新能源电动车”生产基地,主动融入“一带一路”建设,取得了较好成效。电动车主要部件之一是电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受 ___________的作用;在给电动车充电过程中,是将 ___________能转化为化学能。
24.(2022·广西桂林·统考中考真题)在如图所示的装置中,闭合开关后,导体在磁场中沿 ___________(选填“左右”或“上下”)方向运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 ___________机。
25.(2022·广西百色·统考中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关,使导体ab向左运动,电路中__________感应电流(选填“有”或“无”),这一过程机械能转化为__________能。
26.(2021·广西梧州·统考中考真题)《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图甲所示,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时指向地理的 ______(选填“南”或“北”)方;通电螺线管相当于一个磁体,图乙中,静止在通电螺线管周围的三个小磁针,其中右端是N极的是 ______(填序号)。
27.(2021·广西百色·统考中考真题)如图所示,当导体ab在磁场中左右运动时,灵敏电流计指针会发生左右摆动。这个现象是科学家 ______于1831年发现的,利用此现象可以制成 ______(选填“电动机”或“发电机”)。
三、作图题
28.(2022·广西桂林·统考中考真题)如图所示,小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态,请标出小磁针的N极和条形磁铁磁感线的方向。
29.(2022·广西贵港·统考中考真题)如图所示,根据图中小磁针静止时的指向,标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向。
30.(2021·广西河池·统考中考真题)请在图中,标出开关闭合后通电螺线管右端的极性和B点磁感线的方向。
31.(2021·广西·统考中考真题)(1)请在图中画出物体在平面镜中所成的像______ ;
(2)请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的极______。
四、实验题
32.(2022·广西河池·统考中考真题)学习电磁感应现象后,小昌同学想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所示的装置,让导体棒在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流,记录的实验数据如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
磁场强弱(磁铁个数) | 1个 | 1个 | 1个 | 2个 | 3个 |
导体切割磁感线速度 | 慢速 | 中速 | 快速 | 慢速 | 慢速 |
电流计指针偏转格数 | 1格 | 2.5格 | 4格 | 2格 | 3格 |
(1)比较1、2、3三组数据,可以探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时,导体切割磁感线速度越________,感应电流越大;
(2)比较________三组数据,可以探究感应电流的大小与磁场强弱的关系。当导体棒切割磁感线速度一定时,磁场越________,感应电流越大。
33.(2021·广西柳州·统考中考真题)小夕用如图甲的装置探究电磁感应现象。
(1)他上下移动单根导线时,观察到灵敏电流计的指针 ___________;左右移动该导线时,观察到灵敏电流计的指针 ___________。
(2)他通过这个实验现象得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做 ___________磁感线的运动时,导体中就会产生电流。
(3)为了进一步验证这个结论,他又用如图乙的装置进行实验,发现将条形磁铁向下插入线圈时,灵敏电流计的指针 ___________;保持条形磁铁在线圈中不动,向上提起线圈时,灵敏电流计的指针 ___________结果符合上述实验结论。
参考答案:
1.C
【详解】ABD.手机、雷达和北斗卫星导航系统都是利用电磁波进行工作的,故ABD不符合题意;
C.风力发电机是利用风能转化为电能,不能传递信息,故C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.“爱心”电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能。电饭锅是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故A不符合题意;
B.电风扇是在电动机的作用下将电能转化为机械能,故B符合题意;
C.手电筒是将电能转化为光能,故C不符合题意;
D.电视机是将电能转化为内能和光能,故D不符合题意;
故选B。
3.A
【详解】A.根据电功的实质可知,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,故A正确;
B.发电站是把其它形式的能转化为电能,故B错误;
C.电功和电能的单位都是焦耳,故C错误;
D.电流做功的过程,是将电能转化为其它形式能的过程,所以电功不是电能,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.图中的实验是奥斯特实验,其说明电流的磁效应,与题干的皮箱的电磁感应现象的原理不同,故A不符合题意;
B.图中实验装置无电池,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中是电磁继电器的结构,它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,与皮箱的电磁感应现象的原理不同,故C不符合题意;
D.图中实验装置说明通电导线在磁场中受力而运动,与皮箱的电磁感应现象的原理不同,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】按压手柄,使线圈做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,感应电流通过灯泡,灯泡发光。手压电筒是根据电磁感应现象制成的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.A
【详解】根据物质的性质进行分离,木屑和铁屑可用磁铁吸附分离,铁屑能够被磁铁吸引而木屑不能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】ABC.闹钟用的干电池、外出用充电宝、车上使用的蓄电池使用时,电流有固定的方向,都只能提供直流电,属于直流电源,故ABC不符合题意;
D.家庭电路使用的电源工作时电流方向不断的改变,属于交变电流,电视机插头所接的电源就是交流电源,我国交流电的频率是50Hz,D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关,改变线圈中的电流方向,会改变通电螺线管的磁极,并不能减弱通电螺线管的磁性,故A不符合题意;
B.通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关,增加线圈的匝数,会增强通电螺线管的磁性,故B不符合题意;
C.通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关,减小线圈的电流,会减弱通电螺线管的磁性,故C符合题意;
D.通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关,在线圈中插入铁芯,会增强通电螺线管的磁性,故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】机器人的jnws利用的是通电导体在磁场中受力运动,相当于电动机原理。
A.图中导体中有电流通过时,磁针发生偏转,表明通电导体的周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中是电磁继电器,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中探究的就是通电导体在磁场中受力运动,属于电动机原理,故C符合题意;
D.图中导体做切割磁感线运动时,感应电表发生偏转,表明产生了感应电流,探究的是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】由图可知,螺线管的左端为N极,由于磁体周围的磁感线是从N极出发,回到S极,所以M点的磁感线向右;螺线管的右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的左端为N极,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.A
【详解】A.通电后,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A正确;
B.只对调电源正负极,螺线管极性发生了改变,磁场的方向发生了改变,小磁针偏转方向发生改变,故B错误;
C.根据右手安培定则,四指的方向为电流的方向,大拇指的指向为N极的指向,故通电螺线管的左端为N极,故C错误;
D.在螺线管内插入铁芯,铁芯被磁化,螺线管的磁性变强,故D错误。
故选A。
12.C
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,结合图中装置可逐一做出判断。
【详解】A.图中导体水平运动切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象;它是发电机的原理,不是电动机的原理,故A不合题意;
B.图中电磁铁利用了电流的磁效应,不是电动机的原理,故B不合题意;
C.图中通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D.图中通电后小磁针偏转,说明电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,不是电动机的原理,故D不合题意。
故选C。
13.D
【详解】该装置中有电源提供电能,是研究通电导体在磁场中受力的装置,通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系,根据此原理可制成电动机,在实验过程中消耗的电能转化为机械能,故D正确,ABC错误。
故选D。
14.D
【详解】电动机工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;
A.奥斯特实验图,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素,故B不符合题意;
C.电磁感应的实验图,属于发电机的原理,故C不符合题意;
D.电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
15.B
【详解】A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的,故A正确,不符合题意;
B.地球是一个大磁体,地磁的南北极与地理的南北极相反,所以指南针静止时,指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极,故B错误,符合题意;
C.根据奥斯特实验即电流的磁效应可知,通电导体周围存在着磁场,故C正确,不符合题意;
D.磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型,是虚拟的封闭曲线,故D正确,不符合题意。
故选B。
16.D
【详解】A.欧姆发现了电流、电压、电阻三者之间的关系,即欧姆定律,故A不符合题意;
B.奥斯特证明了电流周围存在磁场,故B不符合题意;
C.伽利略证实了物体的运动不需要力来维持,故C不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这个原理制成了发电机,故D符合题意。
故选D。
17.B
【详解】我国古代四大发明中,与磁有关的是指南针,地球是个天然的大磁体,地球周围存在着磁场,指南针受到地球磁场力的作用,总是指示南北方向,地球的地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。
故选B。
18.D
【详解】A.风能是可再生能源,能从自然界源源不断的获得,故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,故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,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
19.B
【详解】A.如图,是奥斯特实验,能证明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.如图,闭合开关,通电带线在磁场中受力而产生运动,与电动机原理相同,故B符合题意;
C.如图,导线在磁场中切割磁感线,产生感应电流,与发电机原理相同,故C不符合题意;
D.如图,通电螺线管相当于条形磁铁,能吸引铁钉,故D不符合题意。
故选B。
20.D
【详解】其内部无电池,但拖动书包使轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光,行走更安全,故是将机械能转化为电能,故其原理是发电机。
A.奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.有电源,故是将电能转化机械能,是发电机,故B不符合题意;
C.电磁铁的磁性强弱实验,与发电机无关,故C不符合题意;
D.发电机的原理图,闭合电路的部分导体切割磁感线时,产生感应电流,故D符合题意。
故选D。
21.D
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,分析上图可知磁场的方向都是从左到右,只有D图中导线运动的方向是从左到右的,与磁场方向一致,没有切割磁感线,不会产生感应电流,其它三种情况都做切割磁感线运动,产生感应电流,故选项D合题意.
22. 不会 会
【详解】[1]由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,两极间的磁场方向是从上到下,若让导体ab沿竖直方向运动,导体不会切割磁感线,故不会产生感应电流,灵敏电流计的指针将不会偏转。
[2]若导体ab沿v方向运动,切割磁感线,所以会产生感应电流,灵敏电流计的指针将会偏转。
23. 力 电
【详解】[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用这一原理来工作的。
[2]在给电动车充电过程中,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能。
24. 左右 发电
【详解】[1]如图所示,磁感线是竖直方向,当AB左右运动时,会切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象。
[2]发电机是根据电磁感应原理制造而成。
25. 有 电
【详解】[1][2]闭合开关,使导体ab向左运动,导体棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,该过程的能量转化为机械能转化为电能,应用是发电机。
26. 南 ②
【详解】[1]由磁极间的相互作用可知,磁体的S极指向地球的N极,因地球磁极的N极位于地理南极附近,故司南的握柄静止时指向地理的南方。
[2]由安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,由磁极间的相互作用可知,右端是N极的小磁针的是②。
27. 法拉第 发电机
【详解】[1][2]当导体ab在磁场中左右运动时,灵敏电流计指针会发生左右摆动,属于电磁感应现象,是科学家法拉第发现的,发电机就是根据这一原理制成的。
28.
【详解】磁铁外部磁感线从磁铁的N极出发,回到S极,根据磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针左端为N极,如图所示:
29.
【详解】小磁针的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出回到S极,所以图中磁感线的方向水平向左;根据螺线管的右端为N极和线圈的绕向,根据安培定则可知电流从螺线管的左端流入、右端流出,从而可以确定电源的左端为正极,右端为负极。如下图所示
30.
【详解】右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向通电螺线管的N极,所以螺线管右端为N极。在磁体外部,磁感线的方向是从N极出发再回到S极,所以B点磁感线方向向左。
31.
【详解】(1)[1]先做出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物体AB的像,如图所示:
(2)[2]如图,电流从螺线管右侧流向左侧,用右手握住螺线管,使四指环绕的方向与电流的方向相同,此时拇指所指的一端就是螺线管的 N 极,图中左端为 N 极,右端为 S 极。磁感线在螺线管外部总是从 N 极指向 S 极,根据异名磁极相互吸引,小磁针靠近螺线管 S 极的一端为N极,如图所示:
32. 快 1、4、5 强
【详解】(1)[1]比较1、2、3三组数据可知,在磁场强弱一定时,导体切割磁感线速度越快,电流计指针偏转格数越大,说明产生的感应电流越大,说明感应电流的大小与导体切割磁感线速度有关,当磁场强弱一定时,导体切割磁感线速度越快,感应电流越大。
(2)[2][3]要探究感应电流的大小与磁场强弱的关系,要控制导体切割磁感线速度相同,只改变磁场强弱,比较电流计指针偏转格数,电流计指针偏转格数越大,说明产生的感应电流越大,因此由1、4、5三组数据可知,当导体棒切割磁感线速度一定时,磁场越强,产生的感应电流越大。
33. 不动(或静止) 左右摆动 切割 摆动 摆动
【详解】(1)[1][2]图甲的装置是探究电磁感应现象,当上下移动单根导线时,由于导线没有切割磁感线,所以电路中没有感应电流产生,则灵敏电流计的指针不动;当左右移动该导线,此时导线切割了磁感线,因此能产生感应电流,观察到灵敏电流计的指针左右摆动。
(2)[3]产生感应电流的条件:一是闭合电路;二是一部分电路在磁场中做切割磁感线运动。
(3)[4][5]用如图乙的装置进行实验,由于运动的相对性,不管是将条形磁铁向下插入线圈,还是保持条形磁铁在线圈中不动,向上提起线圈,两种方法线圈都切割了条形磁铁周围的磁感线,能够产生出感应电流,所以灵敏电流计的指针都会摆动。
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