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2025年中考复习物理专项练习:电与磁
一、单选题
1.趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由西向东 B.由东向西 C.由南向北 D.由北向南
2.电动汽车是指以电能为动力源,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,属于新能源汽车。电动汽车包括:纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)。由于其对环境影响相对传统汽车较小,因而发展前景被广泛看好。下列能说明电动汽车电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.如图画出了磁感线的分布情况,由此可知( )
A.A端为磁铁的N极,c端是电源正极
B.A端为磁铁的N极,c端是电源负极
C.A端为磁铁的S极,d端是电源正极
D.A端为磁铁的S极,d端是电源负极
4.如图所示,重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极匀速滑到S极的过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F做功的功率先变小后变大
B.小铁块对磁铁的压力先变大后变小
C.小铁块对磁铁的压强始终不变
D.小铁块受到的摩擦力始终不变
5.创新小组使用两根缝衣针、一个按扣、一个大头针和一块橡皮制作指南针。他们用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制成了小指南针,如图所示。下列关于这个指南针的说法中正确的是( )
A.静止时针尖指北方,那么针尖是N极
B.指南针周围存在磁感线但不存在磁场
C.指南针能够转动的原理和电动机一样
D.指南针周围各点的磁场方向都相同
6.如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。下列说法全部正确的是( )
①通电螺线管的右端为N极
②条形磁铁所受摩擦力向右
③滑片P向下移动过程中,若条形磁铁保持不动,则所受摩擦力变大
④滑片P向下移动到某一位置,条形磁铁动了起来,若继续向下移动滑片,条形磁铁所受摩擦力将继续变大
A.①② B.③④ C.①③ D.①③④
7.如图所示,下列说法正确的是( )
A.如图甲,奥斯特实验说明磁生电
B.如图乙,闭合开关,通电螺线管左端为S极
C.发电机利用了图丙的原理
D.电动机利用了图丁的原理
8.如图1,⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa'b'、Fc'd'分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a'b'、c'd'的作用力,则( )
A.Fab竖直向上,Fcd竖直向下 B.Fab竖直向下,Fcd竖直向上
C.Fa'b'竖直向上,Fc'd'竖直向下 D.Fa'b'竖直向下,Fc'd'竖直向下
9.同学们用手摇发电机让小灯泡发光,发现摇得快电灯就亮。反之,电灯就暗。根据这一现象,下列科学问题中最有探究价值且易于探究的是( )
A.与发电机相连的灯泡亮度为什么有时亮有时暗
B.与发电机相连的灯泡的亮度与哪些因素有关系
C.发电机产生感应电流的大小与哪些因素有关系
D.发电机产生感应电流大小与转子转速有何关系
二、填空题
10.如图是小月家新购入的一盆盆栽,盆栽底部装有永磁体,底座内装有电磁铁,通电后能使得盆栽悬浮在空中。底座内电磁铁的原理是 ,盆栽是因为同名磁极之间相互 ,所以才悬浮在空中。
11.一节新干电池的电压为 伏。家庭电路中,教室里的日光灯与电风扇是 的(选填“串联”或“并联”);将一根导线置于静止的小磁针上方,当导线通电时小磁针发生偏转,此现象表明电流周围存在 。
12.如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pg杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
13.如图所示,小华在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,没有电流通过电流计时,指针停在中央;当有电流从它的正接线柱流入时,指针向右偏转。若保持磁体不动,合上开关后,使导线ab竖直向下运动,则灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。若当处在磁场中的导体棒ab向右运动时,发现电流计的指针向左偏转,则导体棒的 端(选填“a”或“b”)相当于电池的正极。如果导体ab不动,将蹄形磁铁向右运动时,发现电流计的指针向 偏转。(选填“左”或“右”),将蹄形磁铁向左运动时,发现电流计的指针偏转方向与刚才相反,说明感应电流的方向与 的方向有关。(选填“磁场”或“导体切割磁感线运动”)
14.如图,为“探究产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,左右移动蹄形磁体, (“会”或“不会”)产生感应电流。利用这个原理可以制成 (选填“发电机”或“电动机”)。
15.如图所示,一个轻质铝环悬挂在支架上,当把条形磁铁靠近铝环时,铝环被推开,这是因为铝环相当于一个闭合回路,当条形磁铁靠近铝环时,铝环中会产生电流,这是 现象
16.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。装置通电后,电磁铁上端为(选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应(选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向(选填“左”或“右”)滑动。
三、实验探究题
17.如图所示为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
(1)闭合开关后,竖直悬挂的小铁球向右运动,小磁针发生转动,这说明通电螺线管周围存在 。
(2)将小铁球换成小铝球,闭合开关后,小铝球将 (选填“向右运动”“向左运动”或“保持静止”)。
(3)为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关,写出一种操作方法: 。
18.茶茶在整理实验室时发现几段长度不同但粗细相同的镍铬合金线,合金线外有绝缘漆。于是她找来两个铁芯,将较短的合金线缠绕成电磁铁,将较长的合金线缠绕成电磁铁,则电磁铁的电阻 (填“大于”或“小于”)电磁铁的电阻。
(1)将电磁铁和电磁铁接入如图甲所示电路,通电后两个电磁铁会相互 ;
(2)用电路中的两个电磁铁左端分别吸引大头针,电磁铁吸引的大头针更多。说明在外形和 相同时,匝数越多,电磁铁的磁性越 ;
(3)茶茶找来相同材料又做了一些与、相同的电磁铁,并将它们接入如图乙所示的气缸中研究焦耳定律。
Ⅰ焦耳定律实验中,通过观察 来反应电阻线产生热量的多少;
Ⅱ观察比较缸和缸可知:在 相同时, 越大,产生热量越多;
Ⅲ为找到电热与电流关系。观察比较缸和 缸,可得出正确结论;
Ⅳ根据所学知识判断缸内电阻线产生的热量 (填“大于”或“小于”)缸外电阻线产生的热量。
四、计算题
19.一同学设计了如图甲所示的电热水器简化电路图,电磁铁线圈阻值忽略不计,M为自动注水装置,当热水器内水位高度达到设定上限值时,电磁铁吸引衔铁,工作电路停止注水,自动切换至加热状态。控制电路中,电源电压恒为6V,定值电阻R2=40Ω,力敏电阻R1的阻值随热水器内水位高度变化关系如图乙所示。工作电路中,电源电压恒为220V,电热丝R3=55Ω,R4=220Ω,闭合开关S1和S2,求:
(1)如图甲所示,此时工作电路处于 (选填“加热”或“注水”)状态;
(2)工作电路处于加热状态时,水对容器底部的压强;
(3)若电热水器柱状水箱的底面积为0.01m2,当工作电路处于加热状态时,将箱内的水从25℃加热至80℃用时400s,求该电热水器的加热效率 。[,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
20.某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器,其内部简化电路如图甲所示。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源(电压恒定U=5V)、开关S0、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、热敏电阻R组成,热敏电阻R的阻值随水温的变化图像如图乙所示。工作电路中R1=44Ω,R2=956Ω。当开关S0和S均闭合时,电热水器开始加热,当水温达到100℃时,衔铁会被吸下,工作电路处于保温状态。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),解答下列问题:
(1)当水温达到100℃时,控制电路中的电流是多少?
(2)电热水器将水箱中1kg的水从17℃加热到83℃,用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率;
(3)用电高峰期,当电热水器处于保温状态时,电热水器工作450s,消耗1.8×104J的电能,此时电热水器两端的实际电压是多少?
答案解析部分
1.D
2.D
3.D
4.A
5.A
6.C
7.B
8.B
9.D
10.电流的磁效应;排斥
11.1.5;并联;磁场
12.无;左;右
13.不偏转;b;右;导体切割磁感线运动
14.会;发电机
15.电磁感应
16.N,大于,左
17.(1)磁场
(2)保持静止
(3)改变通电螺线管中的电流方向,观察小磁针的转动方向是否变化。
18.小于;吸引;电流;强;形管中液面的高度差;电流和通电时间;电阻;③;小于
19.注水;;84%
20.(1)0.125A;(2)2.772×105J; 84%;(3)200V。
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