2025年中考物理一轮复习：电磁相互作用及应用

2025年中考物理一轮复习：电磁相互作用及应用 一、单选题 1．在商场和超市的收银台常常能看到如图所示的磁信息阅读器，俗称POS机。其工作原理是：当带有磁条的银行卡在阅读器上刷过时，阅读器的检测头就会产生感应电流，从而得到相应的信息。下图所示的四个实验中，能说明这一物理原理的是（　　） A． B． C． D． 2．下列图中的“ ”表示闭合电路中垂直于纸面的一段导体的横截面，箭头方向表示导体的运动方向，下列各选项中能产生感应电流的是： A． B． C． D． 3．如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab是一根直铜丝，通过导体与电流表的“3”、“-”两接线柱相连，当把ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转，你认为最可能的原因是（    ） A．没有感应电流，指针不偏转 B．感应电流太小，无法使指针明显偏转 C．应把ab改为迅速向左运动 D．应把ab改为迅速上下运动 5．腕力球是一种靠手腕的转动带动线圈旋转的健身器材，手握腕力球快速运动时，球芯加速旋转，产生电流使LED灯发光。下列选项中与其内部工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 6．关于如图所示电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（    ） A．图（a）装置是利用异种电荷相互吸引的原理 B．图（b）装置原理可以制造电动机 C．利用图（c）实验揭示的“电流磁效应”原理可制成电烤箱 D．图（d）麦克风是利用电磁感应原理工作 7．如图所示，闭合开关，铜棒向左运动，为使铜棒向右运动，下列操作不可行的是（　　）      A．只对调电源的正、负极 B．只对调磁体的N、S极 C．导线①接A、C接线柱，导线②接B、D接线柱 D．同时对调电源正、负极和磁体N、S极 二、填空题 8．为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中是该型号汽车的部分技术参数，关闭发动机直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗汽油的体积。（，） 总质量/kg 1200 储能效率 50% 耗油量/[L•（100km）﹣1] 9 (1)发电机是根据 原理发电的；发电过程中，动能除了转化为电能外，还有部分能量转化为 能；行驶过程中，给汽车提供动力的是四冲程汽油机的 冲程； (2)汽车轮胎表面有凹凸不平的花纹，从物理角度看，这样做是为了 ； (3)该汽车油箱加满汽油时，汽油的深度为40cm，则加满汽油时油箱底部受到汽油的压强为 Pa；（g取10N/kg） (4)若汽车在平直路面上匀速直线行驶时的动能E＝4.6×105J。某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，动能转化为电能，相当于 g汽油完全燃烧释放的热量。 9．2023年1月19日9时30分，我国最北端高寒地区首趟复兴号高寒智能动车组从哈尔滨站平稳驶出，成功载客开行。如图为乘客与停在站台上的复兴号的合影，以复兴号为参照物，乘客是 的。站台上铺有凹凸不平的盲道，可以 （选填“减小”或“增大”）受力面积，增大对脚的压强。复兴号每节车厢都是由电动机驱动的动力车厢，电动机的工作原理是 。 10．无链条电动自行车，由于没有链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同，如图所示，这款自行车既可以给锂电池直接充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板，通过发电机将产生的能量储存在锂电池内，最终通过电动机驱动后轮使车前进．图中这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10A• h（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为36V，主要技术参数如下表所示．（g取10 N/kg） 整车质量:20kg 最高行驶速度：≤40km/h 百公里粍电：≤1.2 kW•h 锂电池:36 V  10A·h 电机额定功率:270W 额定工作电压:36 V （1）无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板产生的动能通过发电机转化为 能，再由自行车框架中的锂电池转化为 能储存起来；车中的电动机是根 的原理工作的． （2）锂电池储存的最大电能是多少 ？ （3）该电动自行车以额定功率正常行驶时，流经电机的电流是多少 ？ （4）电动自行车行驶时所受的阻力为人和车总重的0.04倍，电机能把80%的电能转化为克服阻力做功．质量为60kg的人骑着这辆车，在平直公路上以额定功率匀速行驶10min，通过的路程是多少 ？ 11．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”。实验中，磁体静止，闭合开关，导体棒沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针 （填“会”或“不会”）发生偏转。导体棒左右运动时，灵敏电流计指针左右偏转，说明感应电流方向与 有关。 12．电动机工作时，将 能转化为 能． 三、作图题 13．某班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源．请你完成电路图的连接（操作过程中不得改变电路中的接线）． 四、实验题 14．李华同学学习了电磁方面的知识后，做了以下两个实验（如图所示）。 （1）用甲装置进行了如下的操作： ①让导体ab静止在磁场中； ②让导体ab在磁场中左右移动； ③让导体ab沿竖直方向上下运动； 其中能使电流表指针发生偏转的是 （填序号）； （2）如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导体ab向左运动，若要使导体ab向右运动，下列措施可行的是 ： A．调换电源正、负极 B．增大磁体磁性 C．同时调换电源正、负极和磁体N、S极 （3）根据甲装置，人们制作了发电机，发电机的原理是 。 五、简答题 15．电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，其射速可达当前海军的舰炮的3倍。其射程可达100英里（约161km）以上，以舰船上储存的电能为动力来源，小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理，并为如何提高所发射的炮弹速度提出两条建议。 16．如图所示，中国科技馆的“探索与发现厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，请回答下列问题。 （1）用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。这是为什么？ （2）请分析甲、乙两线圈的能量转化情况。    17．2030年在月球上，中国宇航员驾驶太阳能电动车在月球上行走，而不是驾驶内燃机的汽车，请问： （1）太阳能电动车和内燃机的汽车的能的转化分别是什么？ （2）月球上宇航员为什么不是驾驶内燃机的汽车？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A C D B B D D 1．A 【详解】当带有磁条的银行卡在阅读器上刷过时，阅读器的检测头就会产生感应电流，所以，阅读器的检测头利用的原理是电磁感应现象。 A．图中电路没有电源，闭合开关后，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故A符合题意； B．图中电路中有电源，说明了通电导体在磁场中受力而运动，故B不符合题意； C．图示是奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故C不符合题意； D．验电器其原理是同种电荷相互排斥，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】A图，磁感线水平方向分布，导体水平运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故A错误； B图，磁感线竖直方向分布，导体平行于磁感线向上运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误； C图，磁感线从左端N极出发向右到S极，导体向下运动，即做切割磁感线运动，回路中有感应电流产生，故C正确； D、蹄形磁体的磁感线是从右侧N极出发向左到S极，导体水平向右运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误； 选C． 点睛：重点是产生感应电流的条件，要产生感应电流必须符合三个条件；一必须是闭合回路，二是一部分导体在磁场中，三是做切割磁感线运动，考查中经常出现类似本题的问题，导体不做切割磁感线运动时，是不会产生感应电流的， 3．D 【详解】A．小磁针的方向发生偏转说明通电导体周围有磁场，模拟电流的磁效应实验，故A不符合题意； B．图中是研究电磁铁磁性强弱的影响因素的实验，故B不符合题意； C．电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是磁场对电流的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意； D．图中线圈转动杆，切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】试题分析：产生感应电流的条件：闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，题目所说的情况都符合，所以应该是有感应电流产生的，但电流表的量程太大了，或者说感应电流太小，这个电流表不能测量． 考点：电磁感应 5．B 【详解】手握腕力球运动时，球芯加速旋转，产生电流使LED灯发光，机械能转化为电能，原理是电磁感应。 A．图中的实验为奥斯特实验，说明电流具有磁效应，故A不符合题意； B．图中实验装置无电源，会产生电流，是发电机原理图，工作原理是电磁感应，故B符合题意； C．图中实验装置的主要部件是电磁铁，探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故C不符合题意； D．图中实验装置有电源，是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受力而运动，故D不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．图（a）是验电器，验电器根据同种电荷相互排斥的原理，如果物体带电，验电器就会带上与物体相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以金属箔张开。如果金属箔不张开，说明物体不带电。因此可以通过观察验电器的金属箔是否张开来判断接触的物体是否带电；故A错误； B．图（b）是电磁感应实验，根据此原理可以制成发电机；故B错误； C．图（c）是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；故C错误； D．图（d）是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．只对调电源的正、负极，电路中电流方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向右运动，故A不符合题意； B．将磁体的N、S极对调，磁场方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向右运动，故B不符合题意； C．导线①接A、C接线柱，导线②接B、D接线柱，改变了电路中电流的方向，则通电导体的受力方向改变，铜棒向右运动，故C不符合题意； D．将电源正、负极对调，同时将磁体N、S极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向左运动，故D符合题意。 故选D。 8．(1) 电磁感应 内 做功 (2)增大摩擦力 (3)2.8×103 (4)5 【详解】（1）[1][2][3]发电机是根据电磁感应原理发电的；发电过程中，在发电过程中，动能除了转化为电能外，还有部分能量转化为内能；在汽车行驶的过程中, 给汽车提供动力的是四冲程汽油机的做功冲程。 （2）轮胎表面有凹凸不平的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （3）油箱中汽油对油箱底的压强 p＝ρgh＝0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m＝2.8×103Pa （4）由表格知汽车储能效率50%汽车正常行驶时的动能 E＝4.6×105J 关闭发动机后动能转化为的电能 W电＝Eη＝4.6×105J×50%＝2.3×105J 根据W电＝Q＝mq，可以计算出需完全燃烧汽油的质量 9． 静止 增大 通电导体在磁场中受力的作用 【详解】[1]如图为乘客与停在站台上的复兴号的合影，以复兴号为参照物，乘客的位置不变，是静止的。 [2]站台上铺有凹凸不平的盲道，可以减小受力面积，压力不变，由得，增大对脚的压强。 [3]电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的。 10． 电 化学 通电线圈在磁场中受力转动 1.296×106J 7.5A 5062.5m 【详解】第一空．发电机是可以将其它形式的能转化为电能，所以无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板产生的动能通过发电机转化为电能． 第二空．发电机转化来的电能给自行车框架中的锂电池充电，锂电池内发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来． 第三空．电动机是将电能转化为机械能的装置，原理是通电导体在磁场中受力转动． 第四空．电池容量是指放电电流与放电时间的乘积，即It．锂电池容量为10A• h、电压为36V，则锂电池储存的最大电能为： W=UIt=36V×10A• h=36V×10A× 3600s=1.296×106J． 第五空．由表中数据可知，电机额定功率为270W，额定工作电压为36 V，根据P=UI，则流经电机的电流为： I===7.5A． 第六空．人和车的总质量为： m总= m人+ m车=60kg+20kg=80kg， 人和车的总重力为： G总= m总g=80kg×10N/kg=800N， 电动自行车行驶时所受的阻力为： f=0.04 G总=0.04×800N=32N． 因车匀速运动，电动机产生的动力等于阻力，根据P=Fv，则电动自行车行驶的实际速度为： v====8.4375m/s， 则电动自行车在平直公路上以额定功率匀速行驶10min，通过的路程是： s=vt=8.4375m/s×600s=5062.5m． 11． 不会 导体切割磁感线运动方向 【详解】[1]实验中，磁体静止，闭合开关，导体棒沿竖直方向上下运动时，导体不会切割磁感线，不会产生关于电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。 [2]导体棒左右运动时，灵敏电流计指针左右偏转，说明导体棒左右运动时，产生的感应电流的方向改变，说明感应电流方向与导体切割磁感线运动方向有关。 12． 电 机械 【详解】[1][2]电动机工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能． 13． 【详解】使滑动变阻器、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而改变电动机的转速；单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向；电路图如图所示： 点睛：解题的关键是实现电动机的转向不同，即电压机两次电流的方向应相反，所以两个电源连接时，应串联，从中间抽头连接电路，另外电源的正负极分别接到单刀双掷开关． 14． ② A 电磁感应 【详解】（1）[1]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，产生感应电流的三个条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动，由于图中磁感线沿上下方向，所以让导体ab在磁场中左右移动能使电流表指针发生偏转。 （2）[2]如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现导体ab向左运动，调换电源正、负极或磁体N、S极时，可使导体ab向右运动，故A符合题意。 （3）[3]根据甲装置，人们制作了发电机，发电机的原理是电磁感应，它通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。 15．见解析 【详解】电磁炮发射的工作原理是通电导体在磁场中要受到力的作用，将电能转化为机械能。由于磁场力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关，要继续提高电磁炮的发射速度，需要增大磁场力，所以可以增大电流、增大磁场的强度。 16．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）用手使甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，因两线圈构成一个闭合回路，乙线圈中有电流通过，乙线圈又置于蹄形磁铁产生的磁场中，受到磁场的作用而发生摆动。 （2）甲线圈是机械能转化为电能，乙线圈是电能转化为机械能。 17．太阳能电动车：太阳能转化为电能，再转化为机械能；内燃机的汽车：化学能转化为内能，再转化为机械能；月球上没有空气，不能支持燃油燃烧，不能内燃机的汽车． 【详解】（1）太阳能电动车的能量转化情况：电池板接收太阳能，将太阳能转化为电能，再通过电动机利用磁场对电流的作用力，将电能转化为机械能，驱动月球车； 内燃机的能量转化过程：燃料燃烧将化学能转化为内能，内能通过热机对外做功，再转化为机械能，驱动月球车； （2）月球上没有空气，当然更没有氧气，不能支持燃油燃烧，所以使用内燃机的汽车无法正确工作． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$