专题20 电与磁-备战2022年中考母题题源解密（原卷版）

专题20电与磁考向1磁性和磁场【母题来源】2021年湖南省郴州市中考物理试题【母题题文】a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（）。A．a端磁极是S极，b端磁极是N极；B．P点没有磁场；C．磁感线是真实存在的；D．Q点的磁场方向水平向右【命题知识点】1.磁性：物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同，磁性最强的部分叫磁极。2.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3.判断物体是否具有磁性的几个方法：（1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质（如铁屑），若能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。（2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。（3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。（4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。4.磁场和磁感线磁场：磁体间存在一种看不见、摸不着的特殊物质，即磁场。它有强弱和方向。磁场方向：物理学规定小磁针静止时N极的所指的方向（即N极受力方向）是这一点的磁场方向。磁场的基本性质：就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁感线：为了描述磁场情况而画的带箭头的曲线。磁场是客观存在的，磁感线是人们假象出来的。磁感线是立体分布的，且不交叉；磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极的；它的疏密表示磁场的强弱。地磁场：地球是个大的条形磁体，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，海龟信鸽都是利用地磁场来导航的。【要点诠释】考向2电生磁（电流的磁场）【母题来源】2021年北京市中考物理试题【母题题文】在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（）。【命题知识点】1.奥斯特实验（1）现象：闭合开关小磁针偏转，断开开关小磁针回到原位，改变电流方向磁针反向偏转。（2）结论：该实验说明通电导体的周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关。（3）实验注意：要将导线平行的放在静止小磁针的上方。2.通电螺线管的磁场（1）磁场特点：外部磁场方向与与条形磁铁的磁场相似，磁感线从N极出来，进入S极；在螺线管的内部，磁感线由S极指向N极。（2）安培定则：螺线管的极性用安培定则判定内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。判断方法：先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的北极。考向3电磁铁电磁继电器【母题来源】2021年浙江省杭州市中考物理试题【母题题文】如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（）。A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力；B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力；C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变；D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大【命题知识点】插有铁芯的通电螺线管就是电磁铁。软铁芯在通电螺线管中被磁化，也产生磁场，电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场。【要点诠释】1.电磁铁的优点：（1）磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关，电流越大，磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强；（2）磁性有无可由电路的通断来控制。通电时有磁性，断电时磁性立即消失。（注意：电磁铁中的铁芯必须采用软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性）；（3）磁极的性质可以通过电流的方向来改变。2.扬声器：（1）构造：固定的永磁体，线圈，锥形纸盆。（2）工作原理：它是把电信号转换成声信号的一种装置。由于线圈中通过的电流是交变电流，它的方向不断改变，线圈就不断的被永磁体吸引和排斥使线圈来回振动，同时带动纸盆的振动，于是扬声器就发出了声。3.电磁继电器：（1）电磁继电器的工作原理：通过控制电磁铁的电流，来达到控制工作电路的目的。因此，一般的继电器电路由（低压）控制电路和（高压）工作电路两部分组成。电磁继电器的工作电路和控制电路的组成和特点如图所示：考向4电动机（磁场对通电导体的作用）【母题来源】山东省烟台市2021年初中学业水平暨高中招生考试物理试题【母题题文】选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（）。【命题知识点】1.通电导体在磁场中受到磁力的作用，磁力的方向与磁场方向、电流方向有关。2.应用：电动机。其能量的转化为：电能转化为机械能。2.直流电动机为什么需装换向器？当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。考向5发电机（电磁感应的现象）【母题来源】辽宁省2021年初中学业水平考试物理试题【母题题文】如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（）。A．此装置提供电能利用了电磁感应；B．风车转动将电能转化为机械能；C．LED是由超导材料制成的；D．风车转动利用了磁场对电流的作用【命题知识点】1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。2.产生感应电流必须同时满足三个条件：（1）电路是闭合的；（2）导体要在磁场做切割磁感线的运动；（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。4.应用：发电机发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。一、单选题1．（2021·重庆巴蜀中学模拟预测）对如图所示的实例或实验解释正确的是（）A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电C．图中可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系D．图中可用来演示发电机原理2．（2021·四川省成都市石室天府中学三模）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．线圈工作原理与电动机原理类似D．线圈工作原理属于电磁感应3．（2021·湖北·武穴市第二实验中学模拟预测）在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是（）A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器 B．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D．乙线圈摆动的原理是电磁感应现象4．（2021·吉林双阳·二模）如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K，下列判断正确的是（）A．M点的磁场方向向左B．螺线管的左端为S极C．向右移动滑片P，螺线管的磁场增强D．小磁针静止后，其N极的指向向左二、双选题5．（2021·湖南·长沙市教育科学研究院基础教育研究所模拟预测）如图是一种水位自动报警器的原理图，A、B为两金属块，当水位到达金属块A时实现自动报警，下列说法正确的是()A．此装置是利用电流的磁效应工作的B．当水位到达A时，绿灯亮C．电磁铁中的电流越大，灯泡越亮D．要增大电磁铁的磁性，可以增加电源1的电压三、填空题6．（2021·四川省成都市石室天府中学三模）在都江堰研学活动中，小罗用名为指南针的手机指引方向，如图甲所示，当“小磁针”静止时，其上部指向南方，说明“小磁针”的上部是_______极；小罗将这个打开后，放在如图乙所示的电磁体左方，仍呈现如图甲所示的指向，则电源的下部为_______极。7．（2021·黑龙江铁锋·二模）如图所示是一款自动清洁地面的扫地机器人，它主要是利用电动机来工作的，其中电动机的原理如图_______（选填“甲”或“乙”）。人可以利用遥控器操控它的工作状态，遥控器是利用_______（选填“超声波”或“红外线”）向机器人发送指令的。8．（2021·山东垦利·二模）如图是悬浮式无线蓝牙音箱，可由蓝牙通过________（选填“超声波”或“电磁波”）实现与手机数据的无线传输。该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互______的原理实现的。9．（2021·江苏滨湖·一模）如图是某同学设计的红外线体温安检电路，闭合开关S1后，电磁铁的上端为___极，若要求S1、S2闭合后，无人经过或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，体温高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起，则采用的热敏电阻的阻值应随着温度升高而___。四、作图题10．（2021·山东兰山·二模）如图所示的通电螺线管，请在图中虚线上标出磁感线的方向。11．（2021·江苏·扬州中学教育集团树人学校二模）按题目要求完成作图：（1）如图，在图中画出使杠杆OA平衡时最小动力F1的方向和阻力F2的力臂l2______；（2）如图，插座的一部分已正确接入家庭电路，请将其他部分也正确接入家庭电路______；（3）利用图中给出的信息，在图中标出电源正极，并用箭头标出磁感线的方向______。五、实验题12．（2021·广东英德·二模）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。（1）该实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断______。（2）确认灵敏电流计能正常工作后，若无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不偏转，其原因可能是______（填一个即可）。序号磁体放置方式导体AB运