内容正文:
2027年广东省初中毕业生学业考试
物理专项随堂训练题(六)(电与磁、信息的传递、能源与可持续发展)
(时间:80分钟 满分:100分)
得分:________ 学号:________ 姓名:________ 班级:________
(密封线内不要答题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.如图,这是小静设计一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100%
C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
2.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
3.《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025—2030年)》明确重点发展可再生能源制氢。下列属于可再生能源的是( )
A 风能 B. 石油 C. 天然气 D. 核燃料
4.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
5.下列属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 太阳能 C. 石油 D. 天然气
6.同学们在操场上做“跳绳发电”实验,将铜导线(绳)的两端与灵敏电流计相连,沿东西方向站立摇绳,灵敏电流计指针左右摆动,如图所示。下列实验与该实验原理相同的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小永磁体,质量为6.3mg。根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(g取10N/kg)( )
A. 该机器人重N B. 电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C. 该机器人在真空中也能飞行 D. 该机器人悬停时受到平衡力作用
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是______极。
9.(3分)2026年春晚表演中,单台电脑控制22580架无人机同时升空,创下世界纪录。无人机升空过程,相对于地面是________(填“运动”或“静止”)的;电脑通过________波向无人机传递信息。
10.(3分)《本草纲目》记载“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够______轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减压花”,人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,此过程中电能转化为花瓣的______(选填“机械”或“内”)能。
11.(3分)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过___________波传递全世界。该波___________(选填“能”或“不能”)在空气中传播。
12.(3分)如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图,请在方框内标出通电螺线管的磁极,并在导线AB段用箭头标出电流的方向。
( )
13.(3分)鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”,鹊桥二号中继星是通过_____________传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电,太阳能属于_____________能源。
14.(3分)如图甲是小李家的磁悬浮盆景,盆底有一个永磁体,底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电磁铁的上端为________极(选填“N”或“S”);由于磁极相对,利用同名磁极相互________的规律,盆景就会悬浮在底座上方。
三、作图题:本题7分。
15.(2分)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手___________纸板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似。
(2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为___________极。将电源的正负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与___________方向有关。
(3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示南北方向,这是由于地球的周围存在___________。
16.(2分)我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示,核燃料反应堆内有低浓度的铀-235,发生核反应后产生大量的热,一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路,一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯,带走核反应堆产生的热量,在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水,然后流回堆芯,二回路的水在蒸汽发生器中受热,产生大量高温水蒸气,水蒸气做功推动汽轮机发电,做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取)
(1)核燃料反应堆中的铀-235是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________;
(3)若给居民供热,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?______
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
17.(3分)本卷为物理卷,全卷共8页。物理90分,考试时长150分钟。考试形式为闭卷。
四、实验题:本大题共3小题,共19分。
18.(5分)如图所示,A端为通电螺线管的___________(选填“N”或“S”)极,B端为电源的___________(选填“正”或“负”)极。
19.(6分)神舟二十三号号载人飞船于2026年5月24日成功发射,它的主要能源系统是太阳能电池翼和储能电池。太阳能电池给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于_______(选填“电源”或“用电器”)。5月25日航天员顺利进驻“天宫”,他们与地面科研人员是通过_______传递信息的(选填“超声波”或“电磁波”)。
20.(8分)医用口罩的核心过滤层是熔喷布,它经过驻极处理,上面带有大量电荷,能吸附微小颗粒提升过滤效果。小明家有一些生产日期不同的口罩,他想知道熔喷布上电荷的多少是否发生变化,为此他设计实验进行探究。
实验思路:
(1)取品牌、规格等完全相同,只距生产日期时长不同的口罩,裁剪出形状、大小相同的熔喷布,让其吸附轻小塑料泡沫颗粒。通过观察________________________________________,判断吸附能力的强弱,进而推断口罩熔喷布上电荷的多少。
实验过程:
如图所示,把熔喷布固定在铁架台上,将平铺了足量泡沫颗粒的玻璃板,慢慢靠近至熔喷布下方1 cm的位置,静置6 s,观察熔喷布表面吸附颗粒的情况。换用距生产日期时长不同的熔喷布重复上述实验,记录实验现象如下表。
距生产日期时长
吸附颗粒情况
吸附等级
短期
较多
☆☆☆☆☆
中期
少量
☆☆☆
长期
极少
☆
实验结论:
(2)品牌、规格等完全相同的口罩,距生产日期时长越长,其熔喷布的吸附能力越__________,熔喷布上的电荷会__________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
实验拓展:
(3)口罩放在浴室里或放在低温干燥环境储存,会影响熔喷布上电荷的多少吗?请对此提出一个可探究的科学问题:____________________________________________?
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
21.(6分)如图所示,根据通电螺线管的磁极,用箭头标出磁感线的方向并用“+”标出电源的正极。
22.(7分)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在______中转动,产生感应电流,把______能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针______;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针______。(选填“偏转”或“不偏转”)
六、综合能力题:本大题共3小题,共19分。
23.(7分)(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹a、b间接入的电路元件是________;
(2)某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是:________。
24.(7分)如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
25.(5分)科技赋能乡村振兴,农业无人机以其安全可靠、高效灵活、成本低廉的优势而广泛应用。图是无人机正在喷洒农药的场景。
(1)工作人员熟练操作手柄,通过___________波无线遥控无人机,实现定点起飞。无人机沿水平方向匀速直线飞行300m,用时20s,则无人机水平飞行时的速度大小为___________m/s。
(2)装载农药的无人机水平匀速直线飞行100s,消耗的电能为0.25kW·h,若该无人机消耗的电能转化为机械能的效率为80%,则此过程中无人机内电动机的机械功率为___________W。
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$2027年广东省初中毕业生学业考试
物理专项随堂训练题(六)(电与磁、信息的传递、能源与
可持续发展)
(时间:80分钟满分:100分)
得分:
学号:
姓名:
班级:
(密封线内不要答题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.如图,这是小静设计一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动
的过程中,下列说法正确的是()
定滑轮
重物
车轮
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到100%
C.主要是利用重力势能转化为动能
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
2.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
3.《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025一2030年)》明确重点发展可再生能
源制氢。下列属于可再生能源的是()》
A风能
B.石油
C.天然气
D.核燃料
4.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
5.下列属于可再生能源的是()
A.煤
B.太阳能
C.石油
D.天然气
6.同学们在操场上做“跳绳发电”实验,将铜导线(绳)的两端与灵敏电流计相连,沿东西
方向站立摇绳,灵敏电流计指针左右摆动,如图所示。下列实验与该实验原理相同的是(
触挖
B
7.如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成,
一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为
14.7mg;另一部分是小永磁体,质量为6.3mg。根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,
在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人
完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(g取1ONkg)()】
螺旋桨
叶片
A.该机器人重2.1×104N
B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行
D.该机器人悬停时受到平衡力作用
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近
的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是
极。
9.(3分)2026年春晚表演中,单台电脑控制22580架无人机同时升空,创下世界纪录。
无人机升空过程,相对于地面是
(填“运动”或“静止”)的;电脑通过
波向
无人机传递信息。
10.(3分)《本草纲目》记载“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,
“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够
轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减
压花”,人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,此过程中电能转化为花瓣的
(选填“机械”或“内”)能。
11.(3分)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师,
激动人心的画面通过
波传递全世界。该波
(选填“能”或“不能”)在
空气中传播。
12.(3分)如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图,清在方框
内标出通电螺线管的磁极,并在导线AB段用箭头标出电流的方向。
(
13.(3分)鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”,鹊桥二号中继星是通过
传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电,太阳能属于
能源。
14.(3分)如图甲是小李家的磁悬浮盆景,盆底有一个永磁体,底座内有一个电磁铁。如
图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电磁铁的上端为
极(选填N”或“S”);由于
磁极相对,利用同名磁极相互
的规律,盆景就会悬浮在底座上方。
电源
甲
三、作图题:本题7分。
15.(2分)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手
纸
板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与
磁体
的磁场相似。
(2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为,
极。将电源的正
负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与!
方
向有关。
(3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示
南北方向,这是由于地球的周围存在
16.(2分)我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示,核
燃料反应堆内有低浓度的铀235,发生核反应后产生大量的热,一回路和二回路是两个互不
相通的水循环回路,一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯,带走核反应堆产生的热量,在蒸
汽发生器中将热量传递给二回路的水,然后流回堆芯,二回路的水在蒸汽发生器中受热,产
生大量高温水蒸气,水蒸气做功推动汽轮机发电,做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。
核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组,如果仅供电,每
秒提供的电能为1.25×I0J;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为1.21×I0J、热量
为2×I0丁,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取
3.0×10J/kg)
水蒸气
控制棒
二回路
发电机
料反应
汽
回路
生
汽轮机
器
低品味余热
居
水
民
■。。。=4==ga。ga
水泵
冷凝器
(1)核燃料反应堆中的铀-235是
(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水
在蒸汽发生器中发生
(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程
核能→内能
→▲一电能
(3)若给居民供热5.4×10J,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
J。
17.(3分)本卷为物理卷,全卷共8页。物理90分,考试时长150分钟。考试形式为闭卷。
四、实验题:本大题共3小题,共19分。
18.(5分)如图所示,A端为通电螺线管的
(选填“N”或“S”)极,B端为电源
的
(选填“正”或“负”)极。
电源B
19.(6分)神舟二十三号号载人飞船于2026年5月24日成功发射,它的主要能源系统是
太阳能电池翼和储能电池。太阳能电池给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于
(选填“电源”或“用电器”)。5月25日航天员顺利进驻“天宫”,他们与地面科研人员
是通过
传递信息的(选填“超声波”或“电磁波”)。
20.(8分)医用口罩的核心过滤层是熔喷布,它经过驻极处理,上面带有大量电荷,能吸
附微小颗粒提升过滤效果。小明家有一些生产日期不同的口罩,他想知道熔喷布上电荷的多
少是否发生变化,为此他设计实验进行探究。
实验思路:
(I)取品牌、规格等完全相同,只距生产日期时长不同的口罩,裁剪出形状、大小相同的
熔喷布,让其吸附轻小塑料泡沫颗粒。通过观察
判断吸附能力的强弱,进而推断口罩熔喷布
上电荷的多少。
实验过程:
如图所示,把熔喷布固定在铁架台上,将平铺了足量泡沫颗粒的玻璃板,慢慢靠近至熔喷布
下方1c的位置,静置6s,观察熔喷布表面吸附颗粒的情况。换用距生产日期时长不同的
熔喷布重复上述实验,记录实验现象如下表。
塑料夹
熔喷布
泡沫颗粒
玻璃板
铁架台
距生产日期时长
吸附颗粒情况
吸附等级
短期
较多
☆☆☆☆☆
中期
少量
☆☆☆
长期
极少
☆
实验结论:
(2)品牌、规格等完全相同的口罩,距生产日期时长越长,其熔喷布的吸附能力越
熔喷布上的电荷会
(选填“增加”“减少”或“不变”)。
实验拓展:
(3)口罩放在浴室里或放在低温干燥环境储存,会影响熔喷布上电荷的多少吗?请对此提
出一个可探究的科学问题:
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
21.(6分)如图所示,根据通电螺线管的磁极,用箭头标出磁感线的方向并用“+”标出电源
的正极。
电源
22.(7分)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在
中转动,产生感应电流,把
能转化为电能
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针
;再让导体AB水平向右运动
灵敏电流计指针
(选填“偏转”或“不偏转”)
六、综合能力题:本大题共3小题,共19分。
23.(7分)(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实
验装置中,还需在导线夹、b间接入的电路元件是
(2)某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否
有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时、极的指向;仅将电源正负
极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时
N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是:
E
@中
E
⊙
⊙
丙
24.(7分)如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
25.(5分)科技赋能乡村振兴,农业无人机以其安全可靠、高效灵活、成本低廉的优势而
广泛应用。图是无人机正在喷洒农药的场景。
(1)工作人员熟练操作手柄,通过
波无线遥控无人机,实现定点起飞。无人机
沿水平方向匀速直线飞行300m,用时20s,则无人机水平飞行时的速度大小为
m/s。
(2)装载农药的无人机水平匀速直线飞行100s,消耗的电能为0.25kW-h,若该无人机消耗
的电能转化为机械能的效率为80%,则此过程中无人机内电动机的机械功率为
W。2027年广东省初中毕业生学业考试
物理专项随堂训练题(六)(电与磁、信息的传递、能源与
可持续发展)(参考答案与解析)
(时间:80分钟满分:100分)
得分:
学号:
姓名:
班级:
(密封线内不要答题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.如图,这是小静设计一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动
的过程中,下列说法正确的是()
定滑轮
重物
车轮
A.顶部的定滑轮可以省力
B.机械效率可达到100%
C.主要是利用重力势能转化为动能
D.给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.顶部的定滑轮的作用是改变力的方向,但不能省力,因为定滑轮的实质是等臂
杠杆,不改变力的大小,故A错误;
B.由于实际使用中存在摩擦和能量损耗,机械效率不可能达到100%,因为总有一部分能
量转化为其他形式(如内能)而无法完全用于做功,故B错误;
C.重物下落时高度降低,重力势能减小,同时小车运动,动能增加,说明重力势能主要转
化为小车的动能,故C正确:
D.给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,使小车运动更顺
畅,故D错误。
故选C。
2.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
【答案】B
【解析】
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A,发电机工作时线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,利用了电磁感应原理
故A不符合题意;
B.洗衣机的主要部件是电动机,电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用的是通电导
体在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.电视机的基本原理主要是利用了电磁波传播和接受原理来实现声音和图像信号的传递与
接收,故C不符合题意;
D.各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机,汽油机属于热机,没有利用
电动机工作,故D不符合题意。
故选B。
3.《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025一2030年)》明确重点发展可再生能
源制氢。下列属于可再生能源的是()
A风能
B.石油
C.天然气
D.核燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A·风能可以自然循环再生,属于可再生能源,故A符合题意;
B.石油是化石燃料,形成需漫长地质时期,不可再生,故B不符合题意;
C.天然气与石油类似,是化石燃料的一种,属于不可再生能源,故C不符合题意;
D·核燃料(如铀)是矿物资源,储量有限,且开采后无法快速再生,属于非可再生能源。
故D不符合题意。
故选A。
4.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
【答案】A
【解析】
【详解】A.指南针的磁针在地磁场作用下能指南北,故A符合题意;
B.温度计利用液体热胀冷缩原理,与磁场无关,故B不符合题意;
C.连通器是上端开口,底部相连通的容器,利用液体静止时液面相平的原理,与磁场无关
故C不符合题意;
D.电磁继电器通过电流产生磁场控制电路,依赖电流磁效应,而非地磁场,故D不符合题
意。
故选A。
5.下列属于可再生能源的是(
A.煤
B.太阳能
C.石油
D.天然气
【答案】B
【解析】
【详解】ACD·煤、石油和天然气在短期内自然界无法得到补充的,故这些能源是不可再生
能源,故ACD不符合题意。
B·太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源,故B符合题意。
故选B。
6.同学们在操场上做“跳绳发电”实验,将铜导线(绳)的两端与灵敏电流计相连,沿东西
方向站立摇绳,灵敏电流计指针左右摆动,如图所示。下列实验与该实验原理相同的是(
【答案】C
【解析】
【详解】“跳绳发电”中,铜导线是闭合电路的一部分,在地磁场中摇绳时,导线切割磁感线
产生感应电流,原理是电磁感应现象,该过程不需要外接电源,靠导体运动产生感应电流。
C.C选项中,闭合导体在磁场中运动,电路无外接电源,用灵敏电流计检测感应电流,是
电磁感应实验,和题干原理相同,符合要求。故C符合题意。
ABD·A选项探究的是磁极间的相互作用;B选项是奥斯特实验,原理是电流的磁效应,即
通电导体周围存在磁场;D选项电路有外接电源,探究的是通电导体在磁场中受力运动,是
电动机的工作原理。故ABD不符合题意。
故选C。
7.如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成,
一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为
14.7mg;另一部分是小永磁体,质量为6.3mg。根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波
在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人
完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(g取10Nkg)()
螺旋桨
叶片
A.该机器人重2.1×104N
B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行
D.该机器人悬停时受到平衡力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知该机器人由两部分组成,主体结构的质量=14.7mg,小永磁体质量
-6.3mg,则机器人总质量m=m+m,=14.7mg+6.3mg=21mg
则该机器人重力为G=mg=21×I0-kg×I0Nkg=2.1×I0N,故A正确,不符合题意:
B.电磁波是由周期性变化的电场和磁场相互激发而形成的,所以电磁波传播的是周期性变
化的电磁场,故B正确,不符合题意;
C.机器人是通过小永磁体在变化的磁场作用下,带动螺旋桨旋转并产生足够升力来飞行的。
而螺旋桨旋转产生升力是利用空气的流动,真空环境中没有空气,螺旋桨无法产生升力,所
以机器人在真空中不能飞行,故C错误,符合题意;
D.机器人悬停时静止,处于平衡状态,平衡状态下的物体受到平衡力的作用,所以机器人
悬停时受到平衡力作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近
的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是
极。
【答案】S
【解析】
【详解】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,根据图中磁感线方向可知该蹄形磁体下端
的磁极是S极。
9.(3分)2026年春晚表演中,单台电脑控制22580架无人机同时升空,创下世界纪录。
无人机升空过程,相对于地面是
(填“运动”或“静止”)的;电脑通过
波向
无人机传递信息。
【答案】①.运动②.电磁
【解析】无人机升空时,相对于地面位置发生了改变,所以是运动的。
【解析】电脑与无人机之间的无线信息传递依靠电磁波,电磁波可在空气中传播,适用于远
程控制场景。
10.(3分)《本草纲目》记载“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,
“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够
轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减
压花”,人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,此过程中电能转化为花瓣的
(选填“机械”或“内”)能。
【答案】
①吸引②机械
【解析】
【详解】[]带电体能吸引轻小物体,琥珀因摩擦而带电,从而吸引轻小的芥子,所以“吸得
芥子”。
[2]人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,消耗电能,产生机械能,将电能
转化为机械能。
11.(3分)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师
激动人心的画面通过
波传递全世界。该波
(选填“能”或“不能”)在
空气中传播。
【答案】
①.
电磁②
能
【解析】
【详解】[]电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能传递信息,太空中是真空环境,
所以激动人心的画面是通过电磁波传遍全世界的。
[2]电磁波的传播不需要介质,它能在真空中传播,也能在空气中传播。
12.(3分)如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图,请在方框
内标出通电螺线管的磁极,并在导线AB段用箭头标出电流的方向。
(
【答案】
【解析】
【详解】根据安培定则可知,大拇指所指方向为螺线管N极,四指所指方向为电流方向,故
作图如下
N
13.(3分)鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”,鹊桥二号中继星是通过
传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电,太阳能属于
能源。
【答案】
①.电磁波②.可再生
【解析】
【详解】[]鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”,鹊桥二号中继星是通过电
磁波来传递信息的。
[2]在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源叫可再生能源,嫦娥
六号利用太阳能电池供电,太阳能属于可再生能源。
14.(3分)如图甲是小李家的磁悬浮盆景,盆底有一个永磁体,底座内有一个电磁铁。如
图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电磁铁的上端为
极(选填“N”或“S”);由于
磁极相对,利用同名磁极相互
的规律,盆景就会悬浮在底座上方。
电源
甲
【答案】
①.S②.排斥
【解析】
【详解】[]如图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电流从螺线管上端流入,根据右手螺
旋定则,电磁铁的上端为S极。
[2]由于磁极相对,利用同名磁极相互排斥的规律,当排斥力与盆景总重力相等时,盆景就
会悬浮在底座上方。
三、作图题:本题7分。
15.(2分)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手
纸
板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与
磁体
的磁场相似。
(2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为
极。将电源的正
负极对调,小磁针的、极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与
方
向有关。
(③)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示
南北方向,这是由于地球的周围存在
【答案】(1)①.轻敲②条形
(2)①.N②.电流
(3)磁场
【解析】
【小问1详解】
[1][2]通电螺线管周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,所
以通电螺线管周围的小磁针(铁屑)会被磁化,且排列情况反映其磁场分布情况,为了使铁
屑分布情况更加直观,实验时应对着螺线管轻轻敲击纸板,这样铁屑与纸板脱离,铁屑在磁
场的作用下会重新排列,与通电螺线管的磁场情况相吻合,从而可以确定通电螺线管的N、
S极,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
【小问2详解】
[]由图甲可知小磁针的「极指向为向左,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左
端为N极。
[2]对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,由此可知通电螺线管的
磁场方向与电流方向有关。
【小问3详解】
地球是一个大磁体,其周围存在磁场,“指南鱼”在地磁场的作用下能够指示南北方向。
16.(2分)我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示,核
燃料反应堆内有低浓度的铀235,发生核反应后产生大量的热,一回路和二回路是两个互不
相通的水循环回路,一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯,带走核反应堆产生的热量,在蒸
汽发生器中将热量传递给二回路的水,然后流回堆芯,二回路的水在蒸汽发生器中受热,产
生大量高温水蒸气,水蒸气做功推动汽轮机发电,做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。
核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组,如果仅供电,每
秒提供的电能为1.25×10丁;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为121×10丁、热量
为2×10丁,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取
3.0×10J/kg)
水蒸气
控制棒
。。。Qa
发电机
核
二回路
料反应
汽
回路
生
汽轮机
器
低品味余热
居
水
民
■。。。=4==aga。ga
水泵
冷凝器
(1)核燃料反应堆中的铀-235是
(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水
在蒸汽发生器中发生
(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程
核能→内能
一▲→电能
(3)若给居民供热5.4×10J,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为J。
【答案】①.不可再生②汽化③机械能④1.8×108
⑤.5×109
【解析】
【详解】(1)[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生,是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气,发生汽化,吸收热量。
(2)[3]由图得,核能先转化为内能,再转化为机械能推动汽轮机,产生电能。
(3)[4]依题意得,标准煤产生的热量为
2放=5.4×105J
由P做=g得,标准煤完全燃烧的质量为
m=数=54x105
q3.0×10J/kg
=1.8×103kg
(4)[5]依题意得,单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为1.25×10丁;若在供电的同时
进行供热,每秒提供的电能为1.21×10丁、热量为2×10J,对单个机组核燃料反应堆产生的
能量使用效率提高了3.2%,则
1.21×10J+2×10J_1,25×10J-=3.2%
E
E
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
E=5×109J
17.(3分)本卷为物理卷,全卷共8页。物理90分,考试时长150分钟。考试形式为闭卷。
【答案】D
【解析】
【详解】磁体可以吸引含有铁、钴、镍的物体,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
四、实验题:本大题共3小题,共19分。
18,(5分)如图所示,A端为通电螺线管的
(选填“N”或“S”)极,B端为电源
的
(选填“正”或“负”)极。
电源B
【答案】
①.N②.正
【解析】
【详解】[]根据安培定则可知,用右手握螺线管,四指指向螺线管中电流的方向,则拇指
所指的那端就是螺线管的N极,则A端为通电螺线管的N极。
[2]由图可知,电流从右后方流入,左前方流出,故电源左端为负极,右端为正极,即B端
为电源的正极。
19.(6分)神舟二十三号号载人飞船于2026年5月24日成功发射,它的主要能源系统是
太阳能电池翼和储能电池。太阳能电池给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于
(选填“电源”或“用电器”)。5月25日航天员顺利进驻“天宫”,他们与地面科研人员
是通过
传递信息的(选填“超声波”或“电磁波”)。
【答案】
①.用电器②电磁波
【解析】
【详解】充电过程中,储能电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,因此储能电池相
当于用电器。
太空为真空环境,超声波属于声波,无法在真空环境中传播;而电磁波的传播不需要介质,
可在真空中传播,所以航天员与地面科研人员通过电磁波传递信息。
20.(8分)医用口罩的核心过滤层是熔喷布,它经过驻极处理,上面带有大量电荷,能吸
附微小颗粒提升过滤效果。小明家有一些生产日期不同的口罩,他想知道熔喷布上电荷的多
少是否发生变化,为此他设计实验进行探究。
实验思路:
(1)取品牌、规格等完全相同,只距生产日期时长不同的口罩,裁剪出形状、大小相同的
熔喷布,让其吸附轻小塑料泡沫颗粒。通过观察
判断吸附能力的强弱,进而推断口罩熔喷布
上电荷的多少。
实验过程:
如图所示,把熔喷布固定在铁架台上,将平铺了足量泡沫颗粒的玻璃板,慢慢靠近至熔喷布
下方1cm的位置,静置6s,观察熔喷布表面吸附颗粒的情况。换用距生产日期时长不同的
熔喷布重复上述实验,记录实验现象如下表。
塑料夹
熔喷布
·泡沫颗粒
玻璃板
铁架台
距生产日期时长
吸附颗粒情况
吸附等级
短期
较多
☆☆☆☆☆
中期
少量
☆☆☆
长期
极少
☆
实验结论:
(2)品牌、规格等完全相同的口罩,距生产日期时长越长,其熔喷布的吸附能力越
熔喷布上的电荷会
(选填“增加”“减少”或“不变”)。
实验拓展:
(3)口罩放在浴室里或放在低温干燥环境储存,会影响熔喷布上电荷的多少吗?请对此提
出一个可探究的科学问题:
【答案】(1)熔喷布吸附塑料泡沫颗粒的多少
(2)①.弱②.减少
(3)熔喷布上电荷的多少与储存环境的湿度有什么关系
【解析】
【小问1详解】
本题利用转换法,根据带电体可以吸引轻小物体的性质,电荷越多吸附能力越强,因此通过
观察吸附的塑料泡沫颗粒的多少,就能判断吸附能力、推断电荷多少。
【小问2详解】
从表格数据可得,生产日期距离现在时间越长,熔喷布吸附的泡沫颗粒越少,说明吸附能力
越弱,对应熔喷布上的电荷越少。
【小问3详解】
题目中浴室是高湿度环境,低温干燥环境是低湿度环境,因此围绕环境湿度对电荷的影响提
出可探究的科学问题即可,如:熔喷布上电荷的多少与储存环境的湿度有什么关系。
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
21.(6分)如图所示,根据通电螺线管的磁极,用箭头标出磁感线的方向并用“+”标出电源
的正极。
电源
【答案】
电源
【解析】
【详解】由图知螺线管的右侧为N极,根据安培定则,可知螺线管中的电流是从左侧流入,
右侧流出,所以电源左侧为正极,右侧为负极,螺线管外部的磁场方向从N极发出,回到S
极,箭头方向向左。
22.(7分)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在中转动,产生感应电流,把
能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针;再让导体AB水平向右运动
灵敏电流计指针
(选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】(1)①.磁场②.机械
(2)①.不偏转②.偏转
【解析】
【小问1详解】
[]发电机模型中,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流
[2]转动手柄时,机械能转化为电能,所以是把机械能转化为电能。
【小问2详解】
[1][2]电磁感应现象中,闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。
导体静止时,无电流产生,指针不偏转。导体AB水平向右运动,此时导体做切割磁感线运
动产生感应电流,指针偏转。
六、综合能力题:本大题共3小题,共19分。
23.(7分)(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实
验装置中,还需在导线夹、b间接入的电路元件是
(2)某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否
有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时、极的指向;仅将电源正负
极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时
N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是:
®中
©
甲
乙
丙
【答案】
①.灵敏电流计②.通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关
【解析】
【详解】[]为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,需要灵敏电流计反应电流
的方向和电流的大小,故需要在导线夹4、五间接入灵敏电流计。
[2]根据乙丙对比,发现螺线管中电流的方向发生了变化,通电螺线管外部磁场的方向发生
变化,故结论为通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。
24.(7分)如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
答案】
【解析】
【详解】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端流入,左端流出,结合安培定则即
可确定螺线管的左端为S极,右端为N极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发回到S
极,如图所示:
25.(5分)科技赋能乡村振兴,农业无人机以其安全可靠、高效灵活、成本低廉的优势而
广泛应用。图是无人机正在喷洒农药的场景。
(1)工作人员熟练操作手柄,通过
波无线遥控无人机,实现定点起飞。无人机
沿水平方向匀速直线飞行300m,用时20s,则无人机水平飞行时的速度大小为
m/s。
(2)装载农药的无人机水平匀速直线飞行100s,消耗的电能为0.25kWh,若该无人机消耗
的电能转化为机械能的效率为80%,则此过程中无人机内电动机的机械功率为
W。
【答案】(1)
①.电磁②.15
(2)7200
【解析】
【小问1详解】
[]工作人员熟练操作手柄,通过电磁波无线遥控无人机,因为电磁波可以在真空中传播,
且能传递信息,所以可以实现对无人机的远程控制。
[2]根据速度公式"=,可得无人机水平飞行时的速度大小为=
s300m-15m/s
t 20s
【小问2详解】
已知消耗的电能为W电=0.25W·h=0.25×3.6×10J=9×10J
W
又已知该无人机消耗的电能转化为机械能的效率为80%,根据”-
可得转化成的机械能W机=7W电=80%×9×10J=7.2×10J
根据功率公式P-
t,可得此过程中无人机内电动机的机械功率为
WL=7.2×10J
P机=
=7200W
100s
2027年广东省初中毕业生学业考试
物理专项随堂训练题(六)(电与磁、信息的传递、能源与可持续发展)(参考答案与解析)
(时间:80分钟 满分:100分)
得分:________ 学号:________ 姓名:________ 班级:________
(密封线内不要答题)
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.如图,这是小静设计一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100%
C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A.顶部的定滑轮的作用是改变力的方向,但不能省力,因为定滑轮的实质是等臂杠杆,不改变力的大小,故A错误;
B.由于实际使用中存在摩擦和能量损耗,机械效率不可能达到100%,因为总有一部分能量转化为其他形式(如内能)而无法完全用于做功,故B错误;
C.重物下落时高度降低,重力势能减小,同时小车运动,动能增加,说明重力势能主要转化为小车的动能,故C正确;
D.给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,使小车运动更顺畅,故D错误。
故选C。
2.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
【答案】B
【解析】
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A.发电机工作时线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,利用了电磁感应原理,故A不符合题意;
B.洗衣机的主要部件是电动机,电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用的是通电导体在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.电视机的基本原理主要是利用了电磁波传播和接受原理来实现声音和图像信号的传递与接收,故C不符合题意;
D.各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机,汽油机属于热机,没有利用电动机工作,故D不符合题意。
故选B。
3.《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025—2030年)》明确重点发展可再生能源制氢。下列属于可再生能源的是( )
A 风能 B. 石油 C. 天然气 D. 核燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A.风能可以自然循环再生,属于可再生能源,故A符合题意;
B.石油是化石燃料,形成需漫长地质时期,不可再生,故B不符合题意;
C.天然气与石油类似,是化石燃料的一种,属于不可再生能源,故C不符合题意;
D.核燃料(如铀)是矿物资源,储量有限,且开采后无法快速再生,属于非可再生能源。故D不符合题意。
故选A。
4.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
【答案】A
【解析】
【详解】A.指南针的磁针在地磁场作用下能指南北,故A符合题意;
B.温度计利用液体热胀冷缩原理,与磁场无关,故B不符合题意;
C.连通器是上端开口,底部相连通的容器,利用液体静止时液面相平的原理,与磁场无关,故C不符合题意;
D.电磁继电器通过电流产生磁场控制电路,依赖电流磁效应,而非地磁场,故D不符合题意。
故选A。
5.下列属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 太阳能 C. 石油 D. 天然气
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.煤、石油和天然气在短期内自然界无法得到补充的,故这些能源是不可再生能源,故ACD不符合题意。
B.太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源,故B符合题意。
故选B。
6.同学们在操场上做“跳绳发电”实验,将铜导线(绳)的两端与灵敏电流计相连,沿东西方向站立摇绳,灵敏电流计指针左右摆动,如图所示。下列实验与该实验原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】“跳绳发电”中,铜导线是闭合电路的一部分,在地磁场中摇绳时,导线切割磁感线产生感应电流,原理是电磁感应现象,该过程不需要外接电源,靠导体运动产生感应电流。
C.C选项中,闭合导体在磁场中运动,电路无外接电源,用灵敏电流计检测感应电流,是电磁感应实验,和题干原理相同,符合要求。故C符合题意。
ABD.A选项探究的是磁极间的相互作用;B选项是奥斯特实验,原理是电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;D选项电路有外接电源,探究的是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理。故ABD不符合题意。
故选C。
7.如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小永磁体,质量为6.3mg。根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(g取10N/kg)( )
A. 该机器人重N B. 电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C. 该机器人在真空中也能飞行 D. 该机器人悬停时受到平衡力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知该机器人由两部分组成,主体结构的质量m1=14.7mg,小永磁体质量m2=6.3mg,则机器人总质量
则该机器人重力为,故A正确,不符合题意;
B.电磁波是由周期性变化的电场和磁场相互激发而形成的,所以电磁波传播的是周期性变化的电磁场,故B正确,不符合题意;
C.机器人是通过小永磁体在变化的磁场作用下,带动螺旋桨旋转并产生足够升力来飞行的。而螺旋桨旋转产生升力是利用空气的流动,真空环境中没有空气,螺旋桨无法产生升力,所以机器人在真空中不能飞行,故C错误,符合题意;
D.机器人悬停时静止,处于平衡状态,平衡状态下的物体受到平衡力的作用,所以机器人悬停时受到平衡力作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是______极。
【答案】S
【解析】
【详解】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,根据图中磁感线方向可知该蹄形磁体下端的磁极是S极。
9.(3分)2026年春晚表演中,单台电脑控制22580架无人机同时升空,创下世界纪录。无人机升空过程,相对于地面是________(填“运动”或“静止”)的;电脑通过________波向无人机传递信息。
【答案】①. 运动 ②. 电磁
【解析】无人机升空时,相对于地面位置发生了改变,所以是运动的。
【解析】电脑与无人机之间的无线信息传递依靠电磁波,电磁波可在空气中传播,适用于远程控制场景。
10.(3分)《本草纲目》记载“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“吸得芥子”是因为琥珀摩擦带电能够______轻小的芥子。如图所示是心理健康教育设施“减压花”,人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,此过程中电能转化为花瓣的______(选填“机械”或“内”)能。
【答案】 ①. 吸引 ②. 机械
【解析】
【详解】[1]带电体能吸引轻小物体,琥珀因摩擦而带电,从而吸引轻小的芥子,所以“吸得芥子”。
[2]人在花下喊出减压口令,花瓣会在电动机驱动下绽放,消耗电能,产生机械能,将电能转化为机械能。
11.(3分)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过___________波传递全世界。该波___________(选填“能”或“不能”)在空气中传播。
【答案】 ①.
电磁 ②.
能
【解析】
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能传递信息,太空中是真空环境,所以激动人心的画面是通过电磁波传遍全世界的。
[2]电磁波的传播不需要介质,它能在真空中传播,也能在空气中传播。
12.(3分)如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图,请在方框内标出通电螺线管的磁极,并在导线AB段用箭头标出电流的方向。
( )
【答案】
【解析】
【详解】根据安培定则可知,大拇指所指方向为螺线管N极,四指所指方向为电流方向,故作图如下
13.(3分)鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”,鹊桥二号中继星是通过_____________传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电,太阳能属于_____________能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 可再生
【解析】
【详解】[1]鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”,鹊桥二号中继星是通过电磁波来传递信息的。
[2]在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源叫可再生能源,嫦娥六号利用太阳能电池供电,太阳能属于可再生能源。
14.(3分)如图甲是小李家的磁悬浮盆景,盆底有一个永磁体,底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电磁铁的上端为________极(选填“N”或“S”);由于磁极相对,利用同名磁极相互________的规律,盆景就会悬浮在底座上方。
【答案】 ①. S ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]如图乙是电磁铁的工作电路图,通电后,电流从螺线管上端流入,根据右手螺旋定则,电磁铁的上端为S极。
[2]由于磁极相对,利用同名磁极相互排斥的规律,当排斥力与盆景总重力相等时,盆景就会悬浮在底座上方。
三、作图题:本题7分。
15.(2分)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手___________纸板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似。
(2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为___________极。将电源的正负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与___________方向有关。
(3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示南北方向,这是由于地球的周围存在___________。
【答案】(1) ①. 轻敲 ②. 条形
(2) ①. N ②. 电流
(3)磁场
【解析】
【小问1详解】
[1][2]通电螺线管周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,所以通电螺线管周围的小磁针(铁屑)会被磁化,且排列情况反映其磁场分布情况,为了使铁屑分布情况更加直观,实验时应对着螺线管轻轻敲击纸板,这样铁屑与纸板脱离,铁屑在磁场的作用下会重新排列,与通电螺线管的磁场情况相吻合,从而可以确定通电螺线管的N、S极,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
【小问2详解】
[1]由图甲可知小磁针的N极指向为向左,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的左端为N极。
[2]对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【小问3详解】
地球是一个大磁体,其周围存在磁场,“指南鱼”在地磁场的作用下能够指示南北方向。
16.(2分)我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示,核燃料反应堆内有低浓度的铀-235,发生核反应后产生大量的热,一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路,一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯,带走核反应堆产生的热量,在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水,然后流回堆芯,二回路的水在蒸汽发生器中受热,产生大量高温水蒸气,水蒸气做功推动汽轮机发电,做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。(标准煤的热值取)
(1)核燃料反应堆中的铀-235是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生______(填物态变化名称)吸收热量;
(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________;
(3)若给居民供热,相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量?______
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J。
【答案】 ①. 不可再生 ②. 汽化 ③. 机械能 ④. 1.8×108 ⑤. 5×109
【解析】
【详解】(1)[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生,是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气,发生汽化,吸收热量。
(2)[3]由图得,核能先转化为内能,再转化为机械能推动汽轮机,产生电能。
(3)[4]依题意得,标准煤产生的热量为
由得,标准煤完全燃烧的质量为
(4)[5]依题意得,单个机组,如果仅供电,每秒提供的电能为;若在供电的同时进行供热,每秒提供的电能为、热量为,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%,则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
17.(3分)本卷为物理卷,全卷共8页。物理90分,考试时长150分钟。考试形式为闭卷。
【答案】D
【解析】
【详解】磁体可以吸引含有铁、钴、镍的物体,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
四、实验题:本大题共3小题,共19分。
18.(5分)如图所示,A端为通电螺线管的___________(选填“N”或“S”)极,B端为电源的___________(选填“正”或“负”)极。
【答案】 ①. N ②. 正
【解析】
【详解】[1]根据安培定则可知,用右手握螺线管,四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极,则A端为通电螺线管的N极。
[2]由图可知,电流从右后方流入,左前方流出,故电源左端为负极,右端为正极,即B端为电源的正极。
19.(6分)神舟二十三号号载人飞船于2026年5月24日成功发射,它的主要能源系统是太阳能电池翼和储能电池。太阳能电池给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于_______(选填“电源”或“用电器”)。5月25日航天员顺利进驻“天宫”,他们与地面科研人员是通过_______传递信息的(选填“超声波”或“电磁波”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 电磁波
【解析】
【详解】充电过程中,储能电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,因此储能电池相当于用电器。
太空为真空环境,超声波属于声波,无法在真空环境中传播;而电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,所以航天员与地面科研人员通过电磁波传递信息。
20.(8分)医用口罩的核心过滤层是熔喷布,它经过驻极处理,上面带有大量电荷,能吸附微小颗粒提升过滤效果。小明家有一些生产日期不同的口罩,他想知道熔喷布上电荷的多少是否发生变化,为此他设计实验进行探究。
实验思路:
(1)取品牌、规格等完全相同,只距生产日期时长不同的口罩,裁剪出形状、大小相同的熔喷布,让其吸附轻小塑料泡沫颗粒。通过观察________________________________________,判断吸附能力的强弱,进而推断口罩熔喷布上电荷的多少。
实验过程:
如图所示,把熔喷布固定在铁架台上,将平铺了足量泡沫颗粒的玻璃板,慢慢靠近至熔喷布下方1 cm的位置,静置6 s,观察熔喷布表面吸附颗粒的情况。换用距生产日期时长不同的熔喷布重复上述实验,记录实验现象如下表。
距生产日期时长
吸附颗粒情况
吸附等级
短期
较多
☆☆☆☆☆
中期
少量
☆☆☆
长期
极少
☆
实验结论:
(2)品牌、规格等完全相同的口罩,距生产日期时长越长,其熔喷布的吸附能力越__________,熔喷布上的电荷会__________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
实验拓展:
(3)口罩放在浴室里或放在低温干燥环境储存,会影响熔喷布上电荷的多少吗?请对此提出一个可探究的科学问题:____________________________________________?
【答案】(1)熔喷布吸附塑料泡沫颗粒的多少
(2) ①. 弱 ②. 减少
(3)熔喷布上电荷的多少与储存环境的湿度有什么关系
【解析】
【小问1详解】
本题利用转换法,根据带电体可以吸引轻小物体的性质,电荷越多吸附能力越强,因此通过观察吸附的塑料泡沫颗粒的多少,就能判断吸附能力、推断电荷多少。
【小问2详解】
从表格数据可得,生产日期距离现在时间越长,熔喷布吸附的泡沫颗粒越少,说明吸附能力越弱,对应熔喷布上的电荷越少。
【小问3详解】
题目中浴室是高湿度环境,低温干燥环境是低湿度环境,因此围绕环境湿度对电荷的影响提出可探究的科学问题即可,如:熔喷布上电荷的多少与储存环境的湿度有什么关系。
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
21.(6分)如图所示,根据通电螺线管的磁极,用箭头标出磁感线的方向并用“+”标出电源的正极。
【答案】
【解析】
【详解】由图知螺线管的右侧为N极,根据安培定则,可知螺线管中的电流是从左侧流入,右侧流出,所以电源左侧为正极,右侧为负极,螺线管外部的磁场方向从N极发出,回到S极,箭头方向向左。
22.(7分)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在______中转动,产生感应电流,把______能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针______;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针______。(选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】(1) ①. 磁场 ②. 机械
(2) ①. 不偏转 ②. 偏转
【解析】
【小问1详解】
[1]发电机模型中,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流
[2]转动手柄时,机械能转化为电能,所以是把机械能转化为电能 。
【小问2详解】
[1][2]电磁感应现象中,闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时,无电流产生,指针不偏转。导体AB水平向右运动,此时导体做切割磁感线运动产生感应电流,指针偏转。
六、综合能力题:本大题共3小题,共19分。
23.(7分)(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹a、b间接入的电路元件是________;
(2)某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是:________。
【答案】 ①. 灵敏电流计 ②. 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关
【解析】
【详解】[1]为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,需要灵敏电流计反应电流的方向和电流的大小,故需要在导线夹a、b间接入灵敏电流计。
[2]根据乙丙对比,发现螺线管中电流的方向发生了变化,通电螺线管外部磁场的方向发生变化,故结论为通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。
24.(7分)如图所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端流入,左端流出,结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极,右端为N极,在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发回到S极,如图所示:
25.(5分)科技赋能乡村振兴,农业无人机以其安全可靠、高效灵活、成本低廉的优势而广泛应用。图是无人机正在喷洒农药的场景。
(1)工作人员熟练操作手柄,通过___________波无线遥控无人机,实现定点起飞。无人机沿水平方向匀速直线飞行300m,用时20s,则无人机水平飞行时的速度大小为___________m/s。
(2)装载农药的无人机水平匀速直线飞行100s,消耗的电能为0.25kW·h,若该无人机消耗的电能转化为机械能的效率为80%,则此过程中无人机内电动机的机械功率为___________W。
【答案】(1) ①. 电磁 ②. 15
(2)7200
【解析】
【小问1详解】
[1]工作人员熟练操作手柄,通过电磁波无线遥控无人机,因为电磁波可以在真空中传播,且能传递信息,所以可以实现对无人机的远程控制。
[2]根据速度公式,可得无人机水平飞行时的速度大小为
【小问2详解】
已知消耗的电能为
又已知该无人机消耗的电能转化为机械能的效率为80%,根据
可得转化成的机械能
根据功率公式,可得此过程中无人机内电动机的机械功率为
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