内容正文:
2025年中考物理强基训练:磁现象
一、单选题
1.如图直流电动机(已安装换向器)的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反,受力方向相反
B.从上往下看,线圈中电流方向都是逆时针方向
C.导线cd在这两个时刻电流方向相同,转动方向相同
D.导线ab在这两个时刻电流流向不同,受力方向不同
2.如图所示,学校的饭卡的内部其实是一组线圈与一个信息芯片相连,卡中没有电池。当饭卡接触感应器时,线圈给芯片供电使芯片工作,下列说法正确的是( )
A.线圈就是一个电磁铁
B.线圈相当于用电器
C.线圈给芯片供电的原理与发电机原理相同
D.线圈给芯片供电的原理是通电线圈在磁场里受力运动
3.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
4.动圈式话筒的结构如图,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音.关于它的原理,排序正确的是
A.①②③④ B.②①④③ C.③①④② D.③②①④
5.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小.图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻.如果闭合S1、S2,滑片p向左移动时,电表的变化情况是
A.Ⓐ表和Ⓥ表示数均变小
B.Ⓐ表和Ⓥ表示数均变大
C.Ⓐ表示数变小,Ⓥ表示数变大
D.Ⓐ表示数变大,Ⓥ表示数变小
6.下图中标出了磁感应强度 B、电流 I 和其所受磁场力 F 的方向,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
7.磁体周围的磁感应线都是从磁体 出来,进入磁体的 .磁感应线密的地方磁场 ,磁感应线最密的区域在 附近.
8.把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,可以看到,通电线圈在磁场中可以转过一个角度,此现象说明 。
9.如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小),当开关S1、S2都闭合时,电磁铁附近的小磁针处于静止状态,则小磁针的A端为 极;当滑片P向左滑动时,电磁铁的磁性 (选填“增强”、“减弱”、“不变”),指示灯的亮度 (选填“变亮”、“变暗”、“不变”)。
10.如图所示,质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里).若不计空气阻力,两线框落地时具有的动能分别为EA和EB,则EA和EB大小关系是 .
11.请阅读《干簧管》并回答问题。
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性磁簧片电板,还灌有惰性气体。平时,玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的(如图甲)。当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体,磁簧片的触点就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,电路就断开。干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极。
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用 (选填“软”或“硬”)磁性材料制成的;
(2)单触点干簧管在电路中的作用相当于 (选填“电源”、“导线”、“开关”或“用电器”);
(3)单触点干簧管中的 也可以用铜来制作;(选填“磁簧片”或“触点部位”)
(4)单触点干簧管的玻璃外壳 用导体制作。(选填“可以”或“不可以”)
三、实验题
12.如图所示,AB为一钢棒,用条形磁体的N极沿图中的箭头所示方向摩擦钢棒若干次,钢棒就有了磁性,这种现象称为 ,并且钢棒的A端是 极,B端是 极.
13.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围。
(1)直流电动机的工作原理是利用 有力的作用;
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时 (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够 持续转动;
(3)可以通过改变 方向,改变线圈的转动方向(填一种方法);
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是 。
四、作图题
14.指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用地磁场指示方向。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。
五、简答题
15.将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁性物体后常会导致磁卡、磁带的失效.请分析导致磁记录介质失效(信息破坏)的原因.
16.小红在学习本节课时,从电话的构造图中看到听筒中有一块永磁体,她想在不拆开电话机的情况下判断听筒中是否真有永磁体,请你帮她想个办法。
六、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题:
在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重视,如今美国电力的21%是来自核电.核电站的大体组成如图所示,核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换.
请在下面的空格中填上适当的内容:
(1)从能源的分类来看,核能是属于 .(填“一次能源”或“二次能源”);
(2)发电机发电时是让线圈在 中旋转而产生电流,这种现象在物理学中称之为 现象.
(3)从能量的转化与转移来看,发电机直接将 能转化成了 能.
(4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭,则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J (煤炭的热值为3×107J/kg).
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
C
C
D
D
A
1.D
【详解】A.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,导线cd在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故A错误;
B.由图可知,从上往下看,线圈中电流方向都是顺时针方向,故B错误;
C.导线cd在甲图中电流方向是由d到c的,受力方向是竖直向上的,在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故C错误;
D.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,在乙图中电流方向是由a到b的,受力方向是竖直向上的,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】当饭卡接触感应器时,线圈在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,线圈给芯片供电使芯片工作,这是电磁感应现象,线圈相当于电源,与发电机的原理是相同,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.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。
4.D
【详解】动圈式话筒收集的强弱变化的声音信号引起话筒内线圈的振动,线圈切割磁感线产生强弱变化的电流,强弱变化的电流经放大后由扬声器转化成强弱不同的声音.D符合题意.
5.D
【分析】分析电路的连接,根据滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大判断电磁铁磁性变化,根据已知条件分析巨磁电阻的阻值变化,根据电阻的串联和欧姆定律,分析电流表示数与电压表示数的变化.
【详解】由图知,右侧电路中巨磁电阻GMR与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测巨磁电阻的电压;滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强(周围的磁场增强),由题意可知巨磁电阻的阻值变小,则右侧电路的总电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大,根据 可知,定值电阻R的电压变大,根据串联电路电压的规律,巨磁电阻的电压变小,即电压表示数变小,故D正确,ABC错误.
故选D.
6.A
【详解】左手定则是将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指指向电流方向,则大拇指所指方向为磁场力的方向。
A.根据左手定则,磁场力F的方向竖直向上,故A正确;
B.根据左手定则,磁场力的方向竖直向上,故B错误;
C.图示中,电流方向与磁场方向平行,不受到磁场力的作用,故C错误;
D.根据左手定则,磁场力的方向垂直纸面向外,故D错误。
故选A。
7. 北极 南极 强 磁极
【分析】磁场虽然是看不见、摸不着的,但会对放入其中的磁体产生磁力的作用;为了描述磁场的性质而引入了磁感应线(简称:磁感线)的概念,可形象地表示磁场的性质,磁体周围的磁感线从N极出发回到S极;磁感线的疏密程度用来描述磁场的强弱;磁体上磁性最强的部分叫做磁极,从而再进行判断.
【详解】[1][2]磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;
[3]利用磁感线的疏密程度描述该点磁场的强弱,磁感线密集的位置该点磁场强;
[4]磁体上磁性最强的是磁极,所以磁感线最密集.
8.通电线圈在磁场中受力转动
【详解】磁场对电流有力的作用,因此通电线圈在磁场中会受力转动,利用这个原理人们制成了电动机。
9. S 增强 变亮
【详解】[1]根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,所以则小磁针的A端为S极。
[2][3]闭合开关S1和S2, 使滑片P向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮。
10.EA<EB
【详解】金属框由静止自由下落到地面的过程中,金属框通过磁场会产生感应电流,有一部分能量转化为电能,所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能;塑料框由静止自由下落到地面的过程中,塑料框通过磁场不会产生感应电流,所以重力势能全部转化为动能;又因为金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,所以EA<EB
11. 软 开关 触点部位 不可以
【详解】(1)[1]软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。根据题意可知,当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体,磁簧片的触点就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,电路就断开。所以单触点干簧管中的磁簧片是用软磁性材料制成的。
(2)[2]由题干可知,单触点干簧管平时玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的(如图甲)。当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体,磁簧片的触点就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,电路就断开。故单触点干簧管在电路中的作用相当于开关。
(3)[3]干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,而铜不是被磁铁吸引的材料,故单触点干簧管中的磁簧片不能由铜来制作,但铜是导体,故触点部位也可以用铜来制作。
(4)[4]因单触点干簧管的外壳与电路中的磁簧片接触,若干簧管的外壳用导体制作,外壳会带电,有触电的危险,故当不可以用导体制作。
12. 磁化 N S
【分析】一些物质在磁体或者电流的作用下获得磁性的过程叫磁化.
【详解】用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几后,钢棒就具有了磁性,这种现象称为磁化;
在磁铁和钢棒最后接触的位置上,即磁铁的N极与钢棒的B端相互接触,钢棒的B端与磁铁的N极相互吸引,根据磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,B端为S极,则A端为N极.
13. 磁场对通电导体 自动改变线圈中的电流方向 电流/磁场 磁场太弱 ,这时可进行的有效尝试是 换用较强的磁场
【详解】(1)[1]直流电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力而转动。
(2)[2]将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,线圈由于惯性转过另半圈,保证了线圈持续的转动下去。
(3)[3]要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向。
(4)[4]如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等,可进行有针对性的偿试,包括换新电池使电流增大,换较强的磁场,用手推一下线圈使其转过平衡位置等。
14.
【详解】地磁场的地磁南极在地理北极附近,地磁南极在地理北极附近;小磁针北极指向地理北极,磁感线的切线方向为该点的磁场方向,在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向,如图所示:
15.将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁场时,被磁化的磁性材料在强磁场中受到磁力作用,排列发生了改变,信息被破坏.
【详解】将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁场时,被磁化的磁性材料在强磁场中受到磁力作用,排列发生了改变,信息被破坏.
点睛:录音时,声音以磁的形式记录下来,磁卡、磁带上的磁性材料被磁化,成为一个个很小的磁体.磁场对放入其中的磁体产生磁力作用,磁体在强磁场中受到磁力作用,排列发生改变,信息被破坏.
16.见解析
【详解】根据磁体具有磁性的特点进行判断。因为磁场可以穿透电话机的塑料外壳,所以要想在不拆开电话机的情况下判断听筒中是否真有永磁体,只要用一个磁体可以吸引的小钢钉或一根小钢针去靠近听筒,如果靠近时听筒能够吸引小钢钉或小钢针,则说明听筒中有永磁体,如果不能吸引,说明听筒中没有永磁体。
17. 一次能源 磁场 电磁感应 机械 电 1.8×1017
【详解】(1)核能能够从自然界直接获得,因此属于一次能源.(2)发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流,故是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动,从而产生感应电流,这就是电磁感应现象.(3)从能量的转化与转移来看发电机是消耗机械能,产生电能的过程,故该过程是将机械能转化为电能的过程.(4)6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量:Q=mq=6×109kg×3×107J/kg=1.8×1017J.
点睛:(1)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;(2)发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的,即都是利用电磁感应现象发电的;(3)从能量的转化与转移来看发电机是消耗机械能,产生电能的过程,故该过程是将机械能转化为电能的过程.(4)根据Q=mq进行计算即可;
答案第1页,共2页
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