2025年中考物理强基训练：电磁相互作用及应用

2025年中考物理强基训练：电磁相互作用及应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于发电机的工作原理，下列说法正确的是 A．电流的热效应 B．电流周围存在磁场 C．电磁感应现象 D．磁场对通电导体的作用 2．安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动，分别做如下调整，哪一种做法不可以改变电动机原来转动方向 A．调换直流电动机的磁铁极性 B．改变线圈中直流电的方向 C．调节滑动变阻器，改变电流的大小 D．调换电源的正、负极 3．关于扬声器，下列说法中错误的是 A．扬声器是由永久磁体、线圈和锥形纸盆构成的 B．扬声器工作时是将声信号转换为电信号 C．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 D．线圈中通入的是方向变化的电流，所以锥形纸盆来回振动，产生声音 4．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量，下列四个装置中与此原理相同的是（　　） A．   B．   C．   D．     5．如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　） A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理 B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能 D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向 6．下列实验装置中可以探究电磁感应现象的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 7．影响感应电流方向的因素： ； . 8．如图所示的四个实验装置中，反映电与磁联系的奥斯特实验的是 ；反映电动机原理的是 ．（请填写图号） 9．如图甲所示的大喇叭在农村防疫宣传中发挥了较大的作用。查阅资料可知，喇叭的发声原理如图乙所示，强弱变化的电流通过线圈时，因为 ，会使纸盆 而发出声音。村民们根据声音的 判断是他们熟悉的村主任在宣传防疫知识。 10．如图所示，放在磁场中的导体棒ab通过水平光滑金属导轨与螺线管、开关和电源构成闭合回路，可自由转动的小磁针静止在图示位置。 （1）在图中标出闭合开关瞬间螺线管中电流方向、螺线管左端的极性和小磁针N极的偏转方向 ； （2）闭合开关后导体棒将沿 （选填“水平”或“竖直”）方向运动。 11．有一款太阳能汽车，太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时，电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A． （1）太阳能电池板光电转化效率为 （2）电动机每分钟消耗的电能为 焦耳； （3）若电动机线圈的电阻为2Ω，则电动机机械效率为 ．（机械摩擦忽略不计） 三、实验题 12．小敏同学探究“通电导线在磁场中受力”的实验电路如图甲所示，实验记录如下表： 实验序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向 1 向下 无电流 静止不动 2 向下 由a向b 向左运动 3 向上 由a向b 向右运动 4 向下 由b向a 向右运动 （1）比较实验2和4，说明通电导线在磁场中受力方向与 有关； （2）小敏通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是 ； （3）小敏想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图乙中的 。 13．叶子姐姐在探究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为、宽度为的导体板.如图所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，说明导体板两端存在电压，这个电压叫做霍尔电压．叶子姐姐进一步做了如下实验： 次 数 板的 材料 板的厚度 通入板的电流 磁场强度 霍尔电压 1 甲 1.0 2 乙 0.7 3 甲 0.5 4 乙 1.4 5 甲 2.0 6 乙 （1）由上述实验乙材料的数据可得：霍尔电压 （ 为系数，称为乙材料的“霍尔系数”），其中 （写出数值和单位）． （2）由甲、乙两种材料做成厚度相同的导体板，通入相同的电流，放入同一个磁场中，产生霍尔电压较大的是材料 ． （3）请你将表中的空格填上 ． 四、计算题 14．如图是“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．   （1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时导体中会产生感应电流．     （2）在此实验过程中，能量转化情况是 ．     （3）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明 ．     （4）小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”，他验证猜想的过程是：让导体在第一次实验中运动较慢，在第二次实验中运动较快，观察两次实验中的 ，然后进行分析与判断． 五、作图题 15．一个地区有7部电话，如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这7部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线 ？在图甲中把电话线画出来．你能否想出一个办法，尽量减少线路的数量，但仍能保证7部电话中的任意两部可以相互通话 ？在图乙中把电话线画出来． 六、简答题 16．“坐落在广东省深圳市龙岗区的大亚湾核电基地，是中国目前在运行核电装机容量最大的核电基地．拥有大亚湾核电站、岭澳核电站一期两座核电站共四台百万千瓦级压水堆核电机组，年发电能力近亿千瓦时．其中，大亚湾核电站所生产的电力输往香港，约占香港社会用电总量的四分之一，输往南方电网；岭澳核电站一期所生产的电力全部输往南方电网．”在这则报道当中提及到哪两个物理概念？ 17．现代的程控电话利用了电子计算机技术，只要事先给总交换机的电脑，输入所需的程序，电脑就能“见机行事”，，电话机也有了许多新功能．如：来电显示，录音等等．请你设计一种你希望的电话．(或者具有某一功能) 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 《2025年中考物理强基训练：电磁相互作用及应用》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C B C A B 1．C 【详解】发电机的工作原理电磁感应现象．故应选C． 2．C 【详解】A、调换直流电动机的磁铁极性改变了磁场方向，电流方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意；B、改变线圈中直流电的方向，磁场方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意；C、调节滑动变阻器，改变电流的大小，磁场方向和电流方向都不变，不能改变电动机转动方向，符合题意；D、调换电源的正、负极，改变线圈中直流电的方向，磁场方向不变，电动机转动方向发生改变，不符合题意．故选C． 点睛：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，而转动的方向和磁场方向、电流方向两个因素有关，改变其中一个因素，可以改变转动方向，同时改变其中两个因素，转动方向不变． 3．B 【详解】A、扬声器由永久磁体、线圈和锥形纸盆构成的，故A正确； B、扬声器工作时是将电信号转化为声信号，故B错误； C、扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，故C正确； D、线圈中通入的是方向变化的电流，线圈在磁场受力方向发生改变，使锥形纸盆来回振动，产生声音，故D正确． 【点睛】声音是由物体的振动产生的，扬声器中纸盆振动会产生声音；扬声器中的线圈中通过变化的电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆振动，发出声音；据此解答． 4．C 【详解】由题意可知，汽车刹车时的能量回收装置是利用电磁感原理工作的，其工作时闭合电路中的线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能。 A．将通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．电铃的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意； C．对着动圈式话筒说话，声波引起膜片振动，会带动线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能，其原理是电磁感应现象，故C符合题意； D．动圈式扬声器工作时，通电线圈在磁场中受到力振动，将电能转化为机械能而发声，故D不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】A．手电筒的工作原理是电磁感应现象，动圈式话筒工作过程：声波振动——引起膜片振动——带动线圈振动——线圈切割磁感线产生感应电流——经放大器传给扬声器，所以其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的工作原理相同，故A正确； B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，消耗了电能，相当于用电器，故B错误； C．闭合开关，灯泡发光，消耗电能，获得光能，所以是电能转化为光能，故C错误； D．导线是金属导体，靠自由电子定向移动形成电流，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与电子定向移动的方向相反，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】A．探究通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故A不符合题意； B．探究电磁感应现象的实验装置，故B符合题意； C．探究通电导体周围磁场的实验装置，故C不符合题意； D．探究磁极间的相互作用的实验装置，故D不符合题意。 故选B。 【点睛】探究电磁感应现象实验装置中，有灵敏电流计而无电源。 7． 导体的运动方向 磁场方向 【详解】[1][2]感应电流方向与导体运动的方向和磁场的方向有关． 8． A B 【详解】试题分析：A图中是反映电与磁联系的奥斯特实验，B图中的是反映电动机原理，C图中反应的电磁铁的知识，D图反应的电磁感应现象． 考点：此题考查的是电和磁． 点评：电动机、发电机、奥斯特实验以及电磁感应现象等知识，都有一定的相似性，需要我们在学习中重点区分． 9． 磁场对通电导体有力的作用（或力的作用） 振动 音色 【详解】[1][2]强弱变化的电流通过喇叭中的线圈时，磁场对通电导体有力的作用，使纸盆振动产生声音，喇叭发出声音。 [3]音色是区别声音的重要标志，村民们根据声音的音色判断是他们熟悉的村主任在宣传防疫知识。 10． 水平 【详解】(1)[1]由图可知，电流从螺线管的右侧流入，左侧流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，右端为N极；异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则小磁针顺时针偏转；如图所示： (2)[2]闭合开关后，导体棒中有电流通过，在磁场中将沿水平方向运动。 11． 15% 72000 83.3% 【详解】（1）根据电池板对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电动机提供10A的电流，电动机消耗的电功率P＝UI＝120V10A＝1200W；太阳光照射到这辆车电池板上的辐射总功率为P总＝8×103W，电动机消耗的电功率P电＝1600W，太阳能转化为电能的效率η＝100%＝100%＝15%．（2）由P＝可得电动机每分钟消耗的电能为：W＝Pt＝1200W60s＝72000J；（3）电动机线圈上消耗的功率为：P′＝I2R＝（10A）22Ω＝200W，则转化的机械功率为P″＝P﹣P′＝1200W﹣200W＝1000W．故电动机的机械效率为：η＝100%＝100%≈83.3%． 点睛：（1）知道电池电压和对车上电动机提供的电流，利用P＝UI计算电动机消耗的电功率；已知太阳光照射到这辆车电池板上的辐射总功率，又计算出了电动机消耗的电功率，太阳能转化为电能的效率等于电能功率和辐射总功率的比值；（2）利用W＝Pt求出消耗的电能；（3）利用P＝I2R求出电动机线圈消耗的功率，再利用电池的总功率求出其机械功率，根据效率公式求出其效率即可． 12． 电流方向 转换法 灵敏电流计 【详解】（1）[1]比较实验2和4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。 （2）[2]实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到了转换法。 （3）[3]探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。 13． 甲 2.1 【详解】(1)[1]有表中甲材料的实验数据可知，霍尔电压与通入的电流成正比、与磁场强度成正比、与板的厚度成反比，所以甲材料产生的霍尔电压与通入的电流、磁场强度、板的厚度之间的关系应为： UH=k甲•． 则乙材料产生的霍尔电压也为：UH= k乙•． [2]将第2次实验数据带入上式，得： k乙===． (2)[3]从1、2两次实验数据可看出，由甲、乙两种材料做成厚度相同的导体板，通入相同的电流，放入同一个磁场中，甲材料产生的霍尔电压是1V，乙材料产生的霍尔电压是0.7V．所以，产生霍尔电压较大的是材料甲． (3)[4]将第6次实验数据带入UH= k乙•，则该次实验产生的霍尔电压为： UH= k乙•=×=2.1V． 即表中的空格处应填写的值为2.1． 14． 切割磁感线 机械能转化为电能 感应电流的方向跟导体运动方向有关 电流表指针偏转情况 【分析】要产生感应电流，则电路是闭合的，且导体做切割磁感线运动；产生感应电流的过程中机械能转化为电能． 导体运动的方向不同，指针偏转的方向不同，即感应电流的方向不同； 要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动快慢不同，据此解答． 【详解】（1）在此次操作中，使导体ab向上或向下运动时，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，因此要产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合的；导体做切割磁感线运动； (2)导体在磁场中运动，消耗了机械能，产生了电能，所以产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程． （3）由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的，当导体运动的方向改变时，电流表指针偏转方向也改变，由此可以联想到感应电流的方向跟导体运动方向有关； （4）要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动快慢不同，让导体在第一次实验中运动较慢，在第二次实验中运动较快，观察到两次电流表的指针偏转情况不同，由此可以联想到感应电流的大小跟导体运动速度有关． 15． 【详解】（1）如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这7部话机中的任意两部都能互相通话，要架设21对电话线，如下图所示：（2）采用电话交换机，可以减少线路数量，每部电话与交换机相连就可以实现任意两部之间的通话，需要7对电话线即可，如下图： 点睛：（1）如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这7部话机中的任意两部都能互相通话，必须把这7部电话两两连接起来；（2）采用电话交换机后，每部电话只与电话交换机连接，提高了线路利用率． 16．核能又称原子能．原子能发电的工厂是利用核能的裂变释放的能量来发电的，故又称核电站；装机容量对于发电厂来说是指电厂总的发电功率． 【详解】核能又称原子能．原子能发电的工厂是利用核能的裂变释放的能量来发电的，故又称核电站；装机容量对于发电厂来说是指电厂总的发电功率． 点睛：（1）核能又称原子能，是原子核发生裂变释放的能量，核电站就是利用核能来发电的；（2）明确装机容量是指该系统实际安装的发电机的额定容量． 17．可视电话、书写电话、话音拨号电话、可设有“黑名单”功能的电话等等． 【详解】根据题意，现代的程控交换机的利用计算机技术，已经提高了效率，交换机交给了电脑来处理，节约了人力，且具有了一些新功能． 如果请你设计一种你希望的电话，或者具有某一功能，可以从以下方面着想： 打电话时，可以看到对方，即可视电话； 可以直接将书写的内容传递给对方的电话； 语音拨号电话； 不想接听某人的电话时，可以将其设置到黑名单的电话等． 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 $$