内容正文:
备考精练17 电与磁 电磁波
题组一 科学探究·物理筑基
1.B 2.D 3.A 4.A 5.A 6.B 7.A 8.D 9.B 10.B 11.D 12.D 13.A 14.D
15.南 南
16.(1)N 无 (2)①③
17.不偏转 偏转
18.如图所示
19.(1)磁场 (2) N 正 (3)电流 (4)在通电螺线管内部插入铁芯
20.(1)磁场 (2)红 S (3)①B ②A
21.(1)上 (2) N 费力 (3)B
(4)减小滑动变阻器R2的阻值(或换用电压更高的电源)
题组二 问题驱动·实践创新
1.B 2.D 3.B 4.C 5.D 6.D 7.D 8.A 9.B 10.D 11.B 12.D 13.D 14.B
15.①磁效应 ②发电机
16.电磁感应 将磁体的N、S对调,仍使金属棒ab向左做切割磁感线运动(或保持磁体的N、S不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动)。
17.(1)越大 热 (2)磁场 S
18.如图所示
19.导线 (1)不同 (2)不同 (3)甲、丁 (4)电流方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法
20.(1)b (2)3.2×1010 (3)++t2 (4)e (5)串 如图所示
(6)智能节能系统,实现绿色低碳运营
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备考精练17 电与磁
1.(2025·内蒙古)北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋( )
A.带上了电 B.被磁化
C.温度升高 D.质量减小
2.(2025·兰州)图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响起,发出报警信号。下列说法错误的是( )
甲 乙
A.动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B.温度低于金属丝下端所指温度时,电磁铁断电失去磁性,衔铁被释放,扬声器停止报警
C.温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关,实现了高温自动化报警
D.煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
3.(2025·威海)我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A B
C D
4.(2025·贵州)如图所示,为判断一根铁棒是否有磁性,用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验,当出现以下哪一现象,便能证明铁棒有磁性( )
A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥
B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引
5.(2025·黑龙江)下列图片展示的是我国古代劳动人民智慧的成果,下列说法中正确的是( )
A.铜镜 B.日冕
C.编钟 D.司南
A.古代铜镜成像利用了光的反射原理
B.日晷测量时间利用了光的反射原理
C.用大小相同的力敲击不同的编钟会产生响度不同的声音
D.司南的工作原理与我国的北斗卫星导航系统相同
6.(2025·长沙改编)如图所示是一款悬浮月球灯,通电时,月球灯可悬浮在底座上方,右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了( )
A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.电磁感应
D.异名磁极相互吸引
7.(2025·河南)地球是一个大磁体,我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是( )
A.指南针 B.温度计
C.连通器 D.电磁继电器
8.(2025·湖北)如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动电筒,使其内部的小物块来回穿过线圈,灯泡发光。小物块可能是( )
A.木块 B.石块
C.铜块 D.磁铁块
9.(2025·新疆)下列设备或用电器中,利用了电动机工作的是( )
A.发电机 B.洗衣机
C.电视机 D.汽油机
10.(2025·山西)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
11.(2025·湖南)动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是( )
A B
C D
12.(2025·乐山)发电机组是水电站的核心部分,以下四个装置中符合发电机工作原理的是( )
A B
C D
13.(2025·安徽)如图所示,用橡胶小锤敲击音叉,音叉发出的声音用话筒接收,将声信号转换成电信号,这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.声音的传播不需要介质
C.话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用
D.用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音,经示波器显示出来的振幅相同
14.(2025·陕西)如图所示,是我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列四幅图能反映“同济”号动能回收原理的是( )
A B
C D
15.(2025·宜宾)明朝郑和下西洋时,航行中使用罗盘和星象来辨别方向,其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极,地磁场的北极在地理的 极附近。
16.(2025·武汉)如图所示是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连,自然情况下弹性片是和螺钉接触的。
(1)闭合开关,电磁铁A端为 极,电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,此时电路中 电流通过,接着弹性片又和螺钉接触,如此往复。
(2)下列装置中和电铃一样也用到了电磁铁的是 (填序号)。
①电磁起重机
②小小电动机
③电磁继电器
17.(2025·广西)如图所示,悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时,电流计指针 ;当导体向右运动时,电流计指针 (均选填“偏转”或“不偏转”)。
18.(2024 ·东莞模拟)如图所示,虚线部分为地磁场的磁感线分布情况,请在图中虚线上用箭头标出地磁场的磁感线方向。
19.(2025·兰州)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:
(1)闭合开关S前,小磁针均指向南北方向,说明地球周围存在 。
(2)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示(涂黑的一端为N极),由此可知:通电螺线管的右端为 极,电源的右端为 极。
(3)对调电源两极,小磁针的指向也随之改变,说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是 (写出一条即可)。
20.(2025·德阳)电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称之美。
甲 乙丙
(1)如图甲所示,导线通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 。
(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时, 灯亮,控制电路中电磁铁的上端为 (选填“S”或“N”)极。
(3)如图丙所示,电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,说明 (选填字母);
A.电路中产生了感应电流
B.通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以 (选填字母)。
A.保持磁体不动,使导体棒ab向左运动
B.将磁体的磁极对调,使导体棒ab向左运动
21.(2025·大兴安岭)阅读短文,回答问题。
居家用气,安“燃”无恙
炒菜、做饭、取暖……燃气为我们生活带来了极大的便利。但在燃气使用过程中如发生泄漏或燃气具使用不规范的情况,会导致燃气事故的发生。为确保居家用气安“燃”无恙,燃气管理部门要求用户要安装家用燃气报警器。
图甲是某种燃气报警器的部分电路示意图,控制电路中的R1为气敏电阻,R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定,闭合开关S1和S2,报警器处于工作状态。当燃气浓度达到预设值时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,工作电路中灯L1熄灭,灯L2发光、电铃响而报警(电磁铁线圈的阻值忽略不计)。
甲 乙
(1)燃气报警器的安装位置应根据被检测气体的密度确定,若家中使用天然气(主要成分是密度比空气密度小的甲烷),则燃气报警器应安装在燃气灶附近的 (选填“上”或“下”)方区域。
(2)图甲中,闭合控制电路的开关S1,电磁铁上端是 (选填“S”或“N”)极。当燃气浓度未达到预设值时,杆AOB处于静止状态。若弹簧对A端的拉力为动力,观察图甲可知,此时杆AOB是 (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
(3)下列四幅图所示的原理与控制电路中电磁铁的工作原理相同的是 。
A.验电器工作原理
B.电流的磁效应
C.电磁感应现象
D.交流发电机原理
(4)若想将燃气报警器的预设值调低,在保证电路元件安全的前提下,可以采取的合理方法是 。(写出一种即可)
1.(2025·广安)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是( )
A.电磁感应现象
B.通电导体在磁场中受到力的作用
C.电流的磁效应
D.电流的热效应
2.(2025·连云港)有关电和磁的知识,下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.摩擦起电创造了电荷
C.电动机的工作原理是电磁感应现象
D.电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
3.(2025·烟台)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是( )
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
4.(2025·泸州)如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同( )
A B
C D
5.(2025·南充)近年来,我国科技取得了巨大成就,下列分析不合理的是( )
A.福建舰上的电磁弹射系统工作原理与电动机相同
B.人形机器人对舞台的压力大小等于地面对它的支持力大小
C. 运-20大型运输机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
D.天宫二号由近地点向远地点运动时重力势能减小,动能增加
6.(2025·凉山州)传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成,其简易电路图如图所示。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小,若电源电压保持不变,滑动变阻器R的滑片P在某位置不变,闭合开关S1和S2,此时装置未报警。下列说法正确的是( )
A.该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同
B.若温度升高,流过电磁铁的电流变小,电磁铁磁性变弱
C.若温度降低到一定程度,该报警器会发送报警信息
D.若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离,则报警的最低温度将会升高
7.(2025·广安)下列符合生活常识的是( )
A.中学生800 m中长跑的成绩是1 min
B.人的正常体温约为42 ℃
C.教室里课桌高15 cm
D.手机靠电磁波传递信息
8.(2024·滨州)关于磁现象,下列说法正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A.图甲:司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B.图乙:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会增强
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是发电机的工作原理
D.图丁:导体AB竖直向上运动时,电流表指针会发生偏转
9.(2024·东营)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是( )
甲:司南 乙:编钟
丙:回音壁 丁:青铜鼎
A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用
B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到
D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120 ℃,因为液面上方气压越大,沸点越高
10.(2024·临沂)2024年5月11日,由临沂市五名中小学生组建的无人机足球队在FIDA第二届世界锦标赛中,以全胜的战绩荣获世界冠军。无人机动力系统的核心部件是电动机,下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A B
C D
11.(2024·济宁)图中是物理课本中的四幅图片,下列分析不正确的是( )
甲:滑轮组 乙:原子核式结构模型
丙:家用电灯的安装 丁:通电螺线管
A.图甲:A滑轮是动滑轮
B.图乙:绕原子核运动的是质子
C.图丙:甲导线为火线
D.图丁:d端为电源正极
12.(2025·凉山州)2025年5月14日,长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座(12颗计算卫星)送入预定轨道,如图所示,这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是( )
A.十二颗卫星在太空中用超声波传递信息
B.十二颗卫星进入预定轨道前后,质量会发生改变
C.若在长征二号丁运载火箭加速升空时,所有外力消失,火箭将保持静止
D.长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机
13.(2025·甘肃)2025年5月17日,朱雀二号改进型遥二运载火箭成功将6颗卫星送入预定轨道。关于卫星发射和运行过程,下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空过程中,卫星的动能转化为重力势能
B.箭星分离前,以火箭为参照物,卫星是运动的
C.卫星上太阳能电池板的作用是将电能转化为机械能
D.卫星依靠电磁波来实现星地实时数据传输
14.(2025·广州)医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则( )
A.电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B.电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动
15.(2025·苏州)以下是《电磁转换》的相关知识结构图,请你补充完整。
① ;② 。
16.(2025·北京)某同学用如图所示的装置进行实验,使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,说明回路中有电流产生,这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向,若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是
。
17.(2025·福建)为了提高学生户外生存技能,学校开展取火和自制指南针实践活动,据此完成下题。
(1)将包装口香糖的锡箔纸剪成如图1形状,其他条件相同时,C处的横截面积小,电阻 。AB两端分别与电池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的 效应。
(2)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图2,回形针在地球 的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的 极。
图1 图2
18.(2025·吉林)如图所示,请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。
19.(2025·江西)探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究,已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极,它们的极性可以用小磁针的指向来判定后,接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。
【猜想】
A.可能由螺线管的绕向决定
B.可能由电源正负极的接法决定
C.可能由螺线管中电流的方向决定
(注解:螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法)
【证据】用 将如图1所示的器材连接成电路,把小磁针放在螺线管两端,闭合开关,观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图2所示,是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。
【解释】
(1)观察分析图2甲、乙两图,螺线管的绕向相同,通电螺线管的同一端磁极 。
(2)观察分析图2甲、丙两图,电源正负极的接法相同,通电螺线管的同一端磁极 。
(3)观察分析图2 两图,螺线管中电流的方向相同,通电螺线管的同一端磁极相同。
(4)分析以上证据可知,通电螺线管的极性由螺线管中 决定,而不决定于 ,也不决定于 。
图1
甲 乙
丙 丁
图2
20.(2025·辽宁)中国高铁位居世界前列,成为中国一张亮丽的名片,具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
(1)节能
动车组减速过程中,可以将机械能转化为电能,实现节能。图 (选填“a”或“b”)与其工作原理相同。
a b
(2)快速
复兴号某动车组在高速运行时,若空气阻力f气占总阻力的80%,f气与速度v的关系为f气=kv2(k=0.4 N·h2/km2,v的单位为 km/h),当该动车组以400 km/h的速度匀速直线运动时,该动车组牵引力每小时至少做功 J。(为方便计算,数据已作简化处理)
(3)高效
列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站,提高效率。
优化前,一动车组以速度v匀速行驶,经停某站,先减速一段时间t1,然后停一段时间t2,再加速一段时间t3,恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后,该动车组不停靠此站,可视为在原路线上一直以速度v匀速行驶,则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 。(该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为,题中所给的物理量均为已知量)
(4)安全
如图c,受电弓安装在高铁车箱的顶部,受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦,会缩短碳钢滑板的使用寿命,更会影响动车组的运行安全,那么图 (选填“d”或“e”)的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
cd e
(5)智能
某小组设计了一个冻雨预警电路,如图f所示。闭合S后,当环境温度低于0 ℃(温控开关闭合)且空气湿度高于80%(湿控开关闭合)时,警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象,发出预警。已知:电源电压恒为6 V,定值电阻R0为10 Ω,警示灯标有“6 V 0.5 A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1 A时,电磁铁吸下衔铁,使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能,温控开关与湿控开关应 联,请选择合适的接线柱,用笔画线代替导线将电路连接完整。(图中温控开关与湿控开关之间已正确连接,电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计,只能在标有字母的接线柱上连接导线,导线不能交叉)
(6)中国高铁的发展,彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子: 。
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