2023年中招物理復(fù)習(xí)專題20 電與磁（測試）（解析版）

專題20電與磁（測試）（解析版）（時間60分鐘，共100分）一、選擇題（每小題3分，共30分）1.甲鐵棒能吸引小磁針，乙鐵棒能排斥小磁針，若甲、乙鐵棒相互靠近，則兩鐵棒（）。A．一定相互吸引；B．可能相互吸引，也可能相互排斥；C．一定無磁力的作用；D．一定相互排斥【答案】B?！窘馕觥胯F棒吸引小磁針，說明甲鐵棒具有和小磁針相反的磁性或者不帶磁性；乙鐵棒能排斥小磁針，說明乙鐵棒具有和小磁針相同的磁性；若甲、乙鐵棒相互靠近，則會出現(xiàn)互相吸引或者排斥的現(xiàn)象，則B正確，ACD錯誤；故選B。2.關(guān)于地磁場，下列說法錯誤的是（）.A.地磁場的兩極就是地球的南北極；B.地球本身是一個大磁體，地球周圍的磁場稱為地磁場；C.指南針能指南北就是因為受到地磁場的作用；D.地磁場的兩極與地理兩極并不重合【答案】A?！窘馕觥繘]有磁體和磁性材料的影響，磁針靜止后指南北，說明地球本身就是一個大磁體，當(dāng)然周圍也存在著磁場，指南針具有指向性就是因為受到它的影響，早在我國北宋時期，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)地磁的南、北極和地理的南、北極并不重合，現(xiàn)在我們知道，地磁北極在地球南極附近，地磁南極在地球北極附近，所以只有A錯誤。3．如圖所示是一根錳銅絲制成的軟質(zhì)彈簧，B是水銀槽，槽內(nèi)盛有水銀，A的上端通過接線柱與電源相連，A的下端恰好與水銀表面接觸，開關(guān)S閉合后發(fā)生的現(xiàn)象是（）。A．彈簧伸長變大，燈持續(xù)發(fā)光；B．彈簧縮短，燈熄滅；C．彈簧上下振動，燈忽亮忽滅；D．彈簧靜止不動，燈持續(xù)發(fā)光【答案】C?！窘馕觥块_關(guān)閉合后電路接通，燈泡發(fā)光；由錳銅絲構(gòu)成的螺線管兩磁極會互相吸引，彈簧會收縮而變短；變短后電路斷路；燈泡熄滅；依此規(guī)律反復(fù)，彈簧上下振動，燈泡燈忽亮忽滅。故選：C。4．如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵水平放置且左端固定，當(dāng)電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向上移動，條形磁鐵仍靜止，在此過程中，條形磁鐵受到的摩擦力（）。A．逐漸增大，方向向右 B．逐漸減小，方向向右 C．逐漸增大，方向向左 D．逐漸減小，方向向左【答案】A?！窘馕觥坑糜沂治兆÷菥€管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的N極，可以判斷電磁鐵的左端是S極，右端是N極。電磁鐵的匝數(shù)和鐵芯一定時，滑片逐漸向上移動，連入電路的電阻減小，電路電流增大，電磁鐵的磁性增大。根據(jù)同名磁極相互吸引，條形磁鐵有向左移動的趨勢，條形磁鐵受到向右的摩擦力作用。電路電流增大，電磁鐵的磁性增強，對條形磁鐵的吸引力增大，條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力和吸引力是平衡力，摩擦力增大。故選：A。5.如圖所示的是直流發(fā)電機的工作原理圖，關(guān)于直流發(fā)電機下列說法中正確的是（）。A．直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電，供給外部電路的是直流電；B．直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是直流電，供給外部電路的也是直流電；C．它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理工作的；D．圖中的E、F稱為換向器，它的作用是改變線圈中的電流方向【答案】A。【解析】直流發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)，是通過閉合電路的兩條邊來切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流，由于矩形線圈在磁場中不停地轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周，切割磁感線的方向改變兩次，所產(chǎn)生的電流方向也改變兩次，使線圈內(nèi)部產(chǎn)生方向做周期性變化的電流即交流電，換向器的作用是將線圈產(chǎn)生的交流電變?yōu)閷ν廨敵龅闹绷麟?，因此答案為A。6.如圖所示的四個圖的裝置可以用來演示物理現(xiàn)象，則下列表述正確的是（）。甲乙丙丁A．圖甲可用來演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象；B．圖乙可用來演示磁場對電流的作用；C．圖丙可用來演示電流的磁效應(yīng)；D．圖丁可用來演示電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關(guān)系【答案】C?！窘馕觥勘绢}涵蓋了電與磁中三個重要的實驗。對這三個實驗要理解記憶。例如第一個圖中所給器材有電（源）有磁（場）那就是要探究磁場對電流的作用；第二圖器材中有磁（場）沒電（源）一定是探究磁生電即電磁感應(yīng)現(xiàn)象；第三圖中器材有電沒磁，因此研究電生磁即電流的磁效應(yīng)。7．如今，廣受歡迎的動車已經(jīng)馳騁在廣西大地，如圖所示，動車在進(jìn)站時關(guān)閉電源，由于慣性會繼續(xù)向前運行，線圈隨車輪一起轉(zhuǎn)動并在在磁場中做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時儲存電能，下列說法中能很好解釋產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因的是（）。A．電動機工作原理 B．磁場對電流的作用 C．發(fā)電機工作原理 D．電磁鐵的工作原理【答案】C?！窘馕觥縿榆嚨秸厩跋韧Ｖ构╇?，由于慣性，動車會繼續(xù)向前運行，電機線圈隨車輪轉(zhuǎn)動并在磁場中切割磁感線運動，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，即在該過程中消耗機械能，產(chǎn)生電能，故是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，因此該過程與發(fā)電機的原理相同。故選：C。8.下列選項中，工作原理與其他三個不相同的是（）。A．螺線管通電瞬間，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；B．腳跟起落驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，線圈中產(chǎn)生電流；C．用手快速撥動風(fēng)扇葉片，燈泡發(fā)光；D．金屬導(dǎo)體靠近探測儀時產(chǎn)生渦電流，探測器發(fā)出警報【答案】A。【解析】A、螺線管通電瞬間，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，證明電流的周圍存在磁場；B、當(dāng)人走動時，會驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使線圈中產(chǎn)生電流，該過程為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C、微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡組成閉合回路，用手快速撥動風(fēng)扇葉片，電風(fēng)扇的線圈做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光，所以產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；D、監(jiān)考人員利用探測器靠近金屬物體時，在金屬導(dǎo)體中就會產(chǎn)生渦電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；總是所述，只有A選項工作原理與其他三個不相同。故選：A。9.甲、乙兩個相同的裝置分別由U型磁鐵、導(dǎo)體棒和支架構(gòu)成，導(dǎo)體棒ab和cd由導(dǎo)線連接，如圖所示，閉合開關(guān)并向右移動ab，cd也會隨之向右運動，關(guān)于此現(xiàn)象，下列判斷正確的是（）。A.甲裝置相當(dāng)于電動機；B.乙裝置相當(dāng)于發(fā)電機；C.向左移動ab，cd仍向右運動；D.甲裝置將機械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D?！窘馕觥緼．甲裝置中導(dǎo)體棒ab向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于發(fā)電機，故A錯誤；B．感應(yīng)電流流過導(dǎo)體棒cd，在磁場作用下，導(dǎo)體棒cd向右運動，乙裝置相當(dāng)于電動機，故B錯誤；C．向左移動ab，會切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為b到a。感應(yīng)電流流過cd，在磁場作用下，cd會運動。由左手定則得，cd向左運動，故C錯誤；D．甲裝置中導(dǎo)體棒ab向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確。故選D。10.用如圖的裝置探究磁場對通電直導(dǎo)線的作用，給鋁棒AB通電，觀察到AB向右運動，要使AB通電后向左運動，下列做法中可行的是（）。A.僅換用磁性更強的磁體B.僅增加AB中的電流強度C.僅將磁體的N、S極對調(diào)D.僅將鋁棒AB換成銅棒【答案】C?！窘馕觥客妼?dǎo)體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān)；A．換用磁性更強的磁體，不會改變運動方向，故A不符合題意；B．增加AB中的電流強度，不會改變運動方向，故B不符合題意；C．磁體的N、S極對調(diào)，只改變一個影響因素（磁場方向），受力運動方向改變，運動方向改變，故C符合題意；D．將鋁棒AB換成銅棒，不會改變運動方向，故D不符合題意。故選C。二、填空題（每空2分，共46分）11.磁體周圍存在著一種能使小磁針偏轉(zhuǎn)，但看不見摸不著的物質(zhì)叫做，物理學(xué)中把小磁針靜止時所指的方向規(guī)定為該點磁場方向。【答案】磁場；N極?！窘馕觥看朋w周圍存在著一種能使小磁針偏轉(zhuǎn)，但看不見摸不著的物質(zhì)叫做磁場，物理學(xué)中把小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點磁場方向。故答案為：磁場；N極。12.桌面上放有一定量的鐵屑，現(xiàn)將兩根完全相同的條形磁鐵A的N極和磁鐵B的S極如甲圖所示放置在靠近鐵屑的上方，吸附一定量的鐵屑．若將吸附有鐵屑的兩極靠在一起，則吸附在連接處的鐵屑會（選填“增加”“不變”或“減少”）；如乙圖所示，將一根長度略大于兩磁鐵間距的軟鐵棒，輕輕擱在兩磁鐵上，則被吸附的鐵屑會（選填“增加”“不變”或“減少”）?！敬鸢浮繙p少；減少?！窘馕觥咳缂讏D，當(dāng)A磁體的N極和B磁體的S極靠在一起時，AB兩個磁體相當(dāng)于一個大磁體，大磁體的中間磁極減弱，吸引的鐵屑會減少。如乙圖，當(dāng)A磁體的N極和B磁體的S極間放一個軟鐵棒時，軟鐵棒會被AB磁體磁化，兩個磁體和被磁化的軟鐵棒相當(dāng)于一個磁體，中間磁極減弱，吸引的鐵屑會減少。13.1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在課堂上做試驗時偶然發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時，它旁邊的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，證實了通電導(dǎo)線周圍存在___________；實驗還表明，電流的磁場方向跟___________有關(guān)?！敬鸢浮看艌?；電流方向?！窘馕觥縖1]丹麥的物理學(xué)家奧斯特做的著名的奧斯特實驗，即：當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，它旁邊的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，證實了電流周圍存在磁場。[2]實驗中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線中電流方向不同時，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也不同，這說明電流方向不同，磁場方向也不同，電流的磁場方向與電流方向有關(guān)。14．法國科學(xué)家阿爾貝?費爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎。這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖：（1）通電螺線管的右端是極；（2）閉合開關(guān)S2，指示燈不亮，再閉合開關(guān)S1，指示燈發(fā)光，由此可知：巨磁電阻的大小與有關(guān)；（3）若滑片P向左移動，電磁鐵的磁場（填“增強”、“減弱”），觀察到指示燈變得更亮，由此實驗可得出結(jié)論：；（4）請舉出一個應(yīng)用巨磁電阻效應(yīng)相關(guān)的實例。【答案】（1）S；（2）磁場強弱；（3）增強；磁場越強巨磁電阻阻值越??；（4）電腦讀卡器?！窘馕觥浚?）當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵中的電流是從右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的左端為N極，右端為S極；（2）閉合開關(guān)S2，指示燈不亮，說明巨磁電阻阻值很大，再閉合開關(guān)S1，指示燈發(fā)光，說明巨磁電阻變小，由此可知：巨磁電阻的大小與磁場強弱有關(guān)；（3）若滑片P向左移動，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，觀察到指示燈變得更亮，說明電路中的電流明顯增強，由歐姆定律可知，電路中GMR的阻值顯著減小。由此實驗可得出結(jié)論：磁場越強巨磁電阻的阻值越小；（4）因為能夠提高了磁、電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度，故巨磁電阻的一個重要應(yīng)用是：電腦讀卡器。故答案為：（1）S；（2）磁場強弱；（3）增強；磁場越強巨磁電阻阻值越??；（4）電腦讀卡器。15.揚聲器與______的工作原理相同（選填“發(fā)電機”或“電動機”），______（選填“是”或“不是”）根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成。由于通過線圈的電流是______的電流，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音?！敬鸢浮侩妱訖C；不是；變化?！窘馕觥縖1]揚聲器是通過電流大小不同，使得通電導(dǎo)線在磁場中受到的力大小不同，從而使得線圈振動，線圈振動，帶動紙盆振動，從而發(fā)出聲音，電動機也是因為通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，從而使得通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，所以揚聲器與電動機的工作原理相同。[2]電動機與揚聲器都是使用通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用這一原理制成的，所以不是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成。[3]使用揚聲器時，通過揚聲器線圈的電流是大小不斷發(fā)生變化的電流，從而使得在磁場中受到不同的力，從而使得線圈振動，帶動紙盆振動，發(fā)出聲音。16.如圖所示，彈簧下端掛一條形磁鐵，磁鐵下端為S極，條形磁鐵的正下方有一電磁鐵，閉合開關(guān)后，電磁鐵上端是極，彈簧長度會（選填“伸長”“縮短”或“不變”）；再將變阻器滑片向右移動，彈簧長度會（選填“伸長”“縮短”或“不變”）?！敬鸢浮縎；縮短；增大。【解析】開關(guān)閉合，根據(jù)安培定則判斷電螺線管的上端為S極，同名磁極相互排斥，彈簧長度會縮短；滑動變阻器滑片向右移動時，電路中的電流變小，電磁鐵磁性減弱，條形磁鐵的排斥力減小，所以彈簧長度會增大。17.在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計了如圖所示的電路。（1）實驗中是通過觀察來判定其磁性強弱的；（2）根據(jù)圖示的情境可知，電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越；（3）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是大頭針被磁化，相互排斥?！敬鸢浮浚?）電磁鐵吸引大頭針的多少；（2）強；（3）同名磁極。【解析】（1）磁性的強弱是無法直接觀察的，此題中是利用電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的不同來反映磁性強弱的不同的，這是一種轉(zhuǎn)換的方法；（2）電磁鐵甲吸引的大頭針數(shù)目多，說明甲的磁性強；兩電磁鐵串聯(lián)，電流相同，所以得出的結(jié)論是：電流一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強；（3）大頭針被磁化，同一端的磁性相同，同名磁極相互排斥，所以下端分散。故答案為：（1）電磁鐵吸引大頭針的多少；（2）強；（3）同名磁極。18.如圖所示的裝置可以用來研究_________(填“電動機”或“發(fā)電機”)的工作原理。將圖中的電源換成電流表，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體ab左右擺動，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)體ab中_____(填“有”或“沒有”)感應(yīng)電流通過，導(dǎo)體ab的機械能轉(zhuǎn)化為________能?！敬鸢浮?1)電動機；(2)有；(3)電?！窘馕觥块]合開關(guān)，處在磁場中的導(dǎo)體棒ab中有電流通過時，它就會運動起來，表明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，該裝置可以用來研究電動機的工作原理。將圖中的電源換成電流表，使導(dǎo)體ab左右擺動，它此時做切割磁感線運動，閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即導(dǎo)體ab中有感應(yīng)電流通過，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，該過程消耗機械能，獲得電能，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。三、作圖題（每題3分，共6分）19.根據(jù)小磁針靜止時N極、S極指向，在圖中用箭頭標(biāo)出螺線管上點的電流方向和電流表的正負(fù)接線柱（在括號內(nèi)用“”和“”標(biāo)識）?！窘馕觥坑蓤D可知，小磁針的S極在右邊，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，螺線管的左端為N極，根據(jù)安培定則可知，繞線中電流的方向是向上的，故電流表的下端為正接線柱，上端為負(fù)接線柱；處電流的方向是向下的，如圖所示：20.根據(jù)小磁針靜止時的指向，請在圖中標(biāo)出螺線管的北極和電源的正極?！窘馕觥扛鶕?jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引知道，通電螺線管右端是N極，再通過右手螺旋定則得出電流方向是從電源左邊流出，右邊流進(jìn)，故左邊是正極，如下圖四、實驗探究題（18分）21.（8分）在“探究通電螺線管外部磁場”的實驗中，老師在螺旋管的兩端各放一個小磁針，并在有機玻璃板上均勻的撒滿鐵屑：(1)閉合開關(guān)通電后，接下來的操作應(yīng)該是_____。這樣做的目的是：使鐵屑在玻璃板上跳動減小它與玻璃板之間的摩擦，從而使鐵屑在磁場力的作用下動起來，更好地顯示磁場分布情況；放入的小磁針是為了顯示_____。(2)鐵屑的分布如圖所示。圖中A、B點相比，_____點磁場較強；實驗中_____（選填“能”或“不能”）用銅屑代替鐵屑顯示磁場分布?！敬鸢浮枯p敲玻璃板；磁場的方向；A；不能。【解析】(1)[1]在玻璃板上均勻地撒上鐵屑，然后給直導(dǎo)線通電，為了更好地通過鐵屑客觀描述出磁場分布情況，為了減小鐵屑與玻璃板之間的摩擦，需輕敲玻璃板，使鐵屑在磁場力作用下動起來。[2]磁場中放入小磁針，小磁針受到磁力的作用，會指示一