内容正文:
2026年中考物理一轮复习:磁与电
一、单选题
1.华为Mate20系列智能手机所搭载的国产7纳米制造工艺麒麟980芯片,“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”,实现了性能与能效提升的新突破。计算机芯片、智能手机芯片等体积的微型化及性能的代际提升,都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是( )
A.超导材料 B.磁性材料
C.纳米材料 D.半导体材料
2.为了使通电螺线管的磁性增强,应在螺线管中插入下列哪一种材料做成的“芯”( )
A.铁 B.纸 C.塑料 D.木头
3.如图所示,当弹簧测力计吊着一磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,能表示测力计示数与水平位置关系的是图中的
A. B.
C. D.
4.如图所示,通电螺线管中的电流方向和形成的磁场N极标注正确的是( )
A. B.
C. D.
5.图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是( )
A.根据小磁针指向可以判定,通电螺线管的右端为S极
B.小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向
C.将小磁针移到其他位置,N极所指方向一定不变
D.本实验可以得出:通电螺线管的磁极与电流方向无关
6.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A.鱼形铁不能被磁体吸引 B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“N” D.指南鱼的腹部磁性最强
7.如图所示,甲、乙为条形磁体,中间是电磁体,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线,则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、N、S、S B.S、S、N、S
C.N、N、S、N D.S、S、N、N
8.电磁铁的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动(如图所示).当铁块从电磁铁的正下方向右运动,同时滑片逐渐向下滑动,下列判断错误的是( )
A.电磁铁的磁性逐渐减弱 B.铁块受到的摩擦力不变
C.铁块对地面的压强逐渐增大 D.弹簧秤的读数逐渐变大
二、填空题
9.指南针指南北说明 ,地磁场的形状和 的磁场相似。
10.如图甲所示,将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方,当接通电源时小磁针偏转,表明 。改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也随之改变,表明 。若将导线绕成螺线管并通电,如图乙表示,则通电螺线管的A端是 极。
11.影响电磁铁磁性强弱的因素
实验目的
探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响(线圈形状保持一致)
设计电路
实验现象
线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁吸引的大头针越多;没有电流通过时,电磁铁上没有大头针
通过绕在两个规格相同的大铁钉上的线圈的电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁吸引的大头针越多
实验结论
(1)匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越 。
(2)电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越
12.医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度,准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代,心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动,推动血液循环。如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,使血液定向流动;阀门K1、K2都只能单向开启,反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为 极,活塞将 (选填“向右”或“向左”)运动,“动力泵”处于 (选填“抽血”或“送血”)状态。
13.如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。
(1)当指针指示的数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强,则螺线管A端为 极。
(2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,应将开关S从a点换到b点,并调节变阻器的滑片向 滑动,使电流表的示数不变。
14.如图甲所示为磁悬浮地球仪,悬浮时球体只能沿着“地轴”转动,它的“南”“北”指向与地球实际方位一致;地球仪中有一个磁铁,它的磁场与地磁场分布特点一致;环形底座内有一电磁铁,其电路原理如图乙所示。地球仪工作时,球体悬浮于空气中,则图甲中球体上方是“地磁场”的 极(选填“N”或“S”),图乙中A端应连接电源的 极(选填“正”或“负”)。
三、实验题
15.某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的 (选填“南极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。
(2)在玻璃板上均匀地撒满铁屑,将螺线管连入电路,闭合开关,轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似。
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极指向与图乙中小磁针N极指向相反,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
(4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施: (写出一种方法即可)。
(5)为了研究通电螺线管的磁极性质,同学们一起对螺线管的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与 有关,且这个关系可以用 来判断。
16.在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中:
(1)猜想与假设:影响电磁铁磁性强弱的因素有:(a); (b) .
(2)实验设计:
(a)电磁铁的磁性强弱是看不见摸不着的,可通过 来判断,这种方法是 .
(b)电磁铁的磁性强弱可能与多个因素有关,在探究时,需利用 法.
①探究电磁铁磁性强弱与线圈中电流的关系.
思路:需控制 不变,改变 .故电路中可连入 .
②探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系.
思路:控制 相同,改变 .
(3)实验数据及分析:
序号
电流表示数I/A
线圈匝数/匝
吸铁钉个数
1
0.6
50
10
2
1.0
50
15
3
1.2
50
20
4
0.6
100
20
5
1.0
100
25
6
1.2
100
40
分析实验数据,你可得出的实验结论是:
(a)电磁铁磁性强弱与电流的关系: ;
(b)电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系: .
四、综合题
17.如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图.当红灯亮时,控制电路中的自动开关才接通,此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时,感应线圈磁场就发生很大变化,使埋地感应电源产生足够大的感应电压.摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆.
(1)电磁继电器工作时,它把电能转化成热能和 ;
(2)当绿灯亮时,摄像系统能否工作? ;理由是: .
(3)埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作? .
18.目前随着城市建筑越来越高,楼内部都安装了电梯,方便居民出入.某栋楼内电梯的相关技术参数如下表.为了安全,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示:
功率
25kW
最大载客量
10人
(1)由图可知,当电梯人数增多时,压敏电阻R1受到的压力增大,阻值减小,则控制电路的电流增大,从而使电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”).当电梯超载时,触点K与触点 (选填“A”或“B”)接触,电铃发出报警铃声.
(2)电梯在使用过程中,若控制电路中的定值电阻R1被短接,则该电梯自动报警系统会出现什么异常? .
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
D
B
B
C
B
B
1.C
【详解】由“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”知,这些零件所占空间体积极小,空间尺度在纳米级,所以属于纳米材料。
故选C。
2.A
【详解】要使通电螺线管的磁性增强,应该插入铁做成的“芯”。 这是因为铁是铁磁性材料,能被通电螺线管的磁场磁化,产生与原磁场方向相同的附加磁场,两者叠加后,总磁场会大大增强。而纸、塑料和木头都是非磁性材料,无法被磁化,所以不能增强螺线管的磁性。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.D
【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱和磁极间的作用规律进行分析.
【详解】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当小磁体向右移动时,相互排斥力逐渐减小,而过了大磁体中点后,相互吸引力逐渐增大,故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的.故选D.
4.B
【详解】A.根据安培定则,四指的方向方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的指向,如图右端为N极,故A错误;
B.根据安培定则,四指的方向方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的指向,如图左端为N极,故B正确;
C.根据安培定则,四指的方向方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的指向,如图左端为N极,故C错误;
D.在电源外部,电流从电源的正极出发,经用电器、开关等回到负极,所以图中电流方向标注错误,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.小磁针的左端为S极,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的右端为N极,故A错误;
B.小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向,其静止时N极所指方向就是该点的磁场方向,故B正确;
C.由于通电螺线管周围的磁场方向可能相同也有可能不同,因此将小磁针移到其他位置,N极所指方向不一定不变,故C错误;
D.实验中,当改变电路电流方向时,螺线管的两端的极性改变,小磁针的静止时N极的指向也会发生改变,可知,通电螺线管的磁极与电流方向有关,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质;鱼形铁是用铁制成的,能被磁体吸引,故A错误;
B.磁体周围存在磁场,故指南鱼被磁化后周围存在磁场;磁感线是为了形象描述磁场而画的一些线,磁感线实际并不存在,故B错误;
C.将做好的指南鱼放入水盆中,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,指南鱼的N极指向地磁场的南极,即地理的北极,即指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确;
D.磁体的磁极磁性最强,指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】A C.根据右手螺旋定则, 四指的方向为电流的方向,大拇指的指向为磁极的方向,则C端为N极,B端为S极,故A错误;C错误;
B D.电磁铁的B端为S极,C端为N极,根据磁感线的分布可知,磁感线方向从N极出发,回到S极,A端也是回到磁极,故A为S极,而CD之间的磁极是从C出发到D,即从N极出发,直接指向S极,故B正确;D错误。
故选B。
8.B
【详解】A、当滑片向下滑动时,滑动变阻器连入的阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性会减弱;故A正确;B、铁块因电磁铁磁性减弱而吸引力减小,所以压力增大,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着增大,故B错误;C、当铁块在电磁铁的正下方时,铁块除了受到重力以外,还受到电磁铁对它的吸引力,由于电磁铁对铁块的吸引力方向竖直向上,所以此时铁块对地面的压力等于重力减去吸引力;当铁块从电磁铁正下方向电磁铁右移动的过程中,铁块受到的吸引力在逐渐减小,所以铁块对地面的压力在逐渐增大,因此在受力面积一定时,铁块对地面的压强在逐渐增大,故C正确;D、铁块在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动,拉力大小等于摩擦力,摩擦力增大,拉力增大,弹簧秤示数变大,故D正确.
故选B.
点睛:此题应从两个方面进行分析,一是滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响,这决定了电磁铁磁性的强弱;二是电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力,进而改变压强和摩擦力的大小.
9. 地球周围存在磁场 条形磁体
【详解】[1][2]指南针能够指南北,说明了地球周围存在磁场,叫做地磁场。地磁场的形状和条形磁体的磁场相似,通电螺线管的磁场也和条形磁体的磁场相似。
10. 通电直导线周围存在磁场 磁场方向与电流方向有关 S
【详解】[1]接通电路后,观察到小磁针偏转,说明通电直导线周围存在磁场,这是著名的奥斯特实验。
[2]改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变,说明磁场方向改变,这表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
[3]由图知道,电流从螺线管的B端流入,经过螺线管,从A端流出,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则螺线管的B端为N极,A端为S极。
11. 强 强
【详解】[1]根据实验现象知道,线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强。
[2]由图知道,绕在两个规格相同的大铁钉上的线圈是串联,通过的电流相同。线圈匝数越多,电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强。
12. N 右 送血
【详解】[1][2][3]当线圈中的电流从a流向b时,由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞右移,K2关闭,K1打开,故“动力泵”处于送血状态。
13. S 下
【详解】(1)据图能看出,此时的指针应向左偏,故该通电螺线管应排斥小磁片,据同名磁极相互排斥可知,该螺线管的左端是S极,右端是N极,故A端是S极;
(2)验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,即需要在电流一定的情况下,改变线圈的匝数看电磁铁的磁性有何变化即可;故当将开关S从a点换到b点时,由于接入电路的螺线管变长,即电阻变大,所以电路中的电流变小;而在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的,所以需向下移动滑片才能实现上述目的。
【点睛】熟悉磁极间的作用规律,并能结合欧姆定律并利用控制变量的思维分析是解决该题的关键。
14. S 负
【详解】[1]因为地球仪的南、北指向与地球实际方位一致,所以地球仪的北极在上方,即图甲中球体上方是`“地磁场”的S极。
[2]因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以电磁铁的N极在上方,即电磁铁的上端为N极,下端为S极;由安培定则可知,电流从B端流出A端流入,即A端是电源的负极。
15. 北极 条形 电流 调节滑片,增大螺线管中的电流/提高电源电压 电流方向 安培定则
【详解】(1)[1]小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,地球外部磁场的方向为从地磁的北出来回到地磁的南极,故小磁针静止时N极指向地磁的南极即地理的北极。
(2)[2]由图甲所示的铁屑分布情况可知,通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
(3)[3]对调电源正负极,电路中电流方向改变,小磁针静止时N极所指方向也改变,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
(4)[4]通电螺线管周围磁场的强弱和电流大大小有关,电流越大,磁场越强,可以调节滑片,增大螺线管中的电流(提高电源电压)从而增强磁场。
(5)[5]四个螺线管中电路中,甲乙的绕线方式相同,电流的方向不同,根据小磁针的指向可知,甲的右端是N极,乙的右端是S极,同理乙丙也是如此,所以实验说明当绕线方式相同时,极性只与电流的方向有关;故通电螺线管的磁极极性只与电流方向有关。
[6]通电螺线管周围磁场的方向和电流方向的关系可以根据安培定则来判断。
16. 电流的大小 线圈匝数的多少 吸引铁钉的个数 转换法 控制变量 线圈匝数 电路中的电流大小 滑动变阻器 电流大小 线圈匝数 线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越强 通过线圈的电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强
【详解】(1) [1][2]据电磁铁的电流大小可以改变,电磁铁的匝数可以改变,据此猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有:(a)电流的大小;(b)线圈匝数的多少;
(2) [3][4](a)电磁铁的磁性是看不见摸不着的量,可通过吸引铁钉的个数来判断,这种方法是转换法;
(b)[5]在探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时,需要利用控制变量法;
①[6][7][8]探究电磁铁磁性强弱与电流的关系时,需要控制线圈匝数不变,改变电路中的电流,可通过滑动变阻器滑片的移动,改变电阻,继而改变电流;
②[9][10]探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,需要控制电路中的电流相同,改变导线绕制的匝数.
(3) [11](a)比较实验中的1、2、3组数据,电流越大,吸引铁钉的个数越多,故可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,磁性越强;
[12](b)比较实验中的1和4(或2和5或3和6)数据,电流相同,线圈匝数越多,吸引铁钉的个数越多,故可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强;
17. 机械能 不能 因为灯亮时,自动开关不会闭合,电磁继电器不通电,导致摄像系统不工作 否
【详解】(1)电磁继电器是通电后电磁铁有磁性,吸引街铁,故它把电能转化为热能和机械能;
(2)该系统是用于拍摄闯红灯的装置,只有当红灯亮时,控制电路中的自动开关才接通,而当绿灯亮时,控制电路由于自动断开,使得摄像系统不能工作;
(3)如果埋地感应电源正负极发生了变化,并不会影响摄像系统的工作,因为电流的方向并不影响电磁铁是否具有磁性,而电磁继电器只要有磁性就能够吸引街铁,故埋地感应电源正负极的变化不会影响摄像系统的工作.
18. 增强 B 没有达到最大载客量电铃就会报警
【详解】(1)压敏电阻R1受到的压力增大,阻值减小,由欧姆定律,得电路中电流增大,匝数一定时,电流越大,磁性越强,所以电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,衔铁下降,接通电路,电铃有电流通过,所以电铃发出报警铃声;
(2)控制电路中的定值电阻R1被短接,则控制电路中电流很大,所以电磁铁磁性很强,压敏电阻R1没有受到很大压力,没有达到最大载客量,衔铁就会下降,电铃发出报警铃声.
答案第1页,共2页
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