三年（2023-2025）内蒙古中考物理真题分类汇编专题08 电与磁、信息的传递、能源与可持续发展（解析版）

专题08电与磁、信息的传递、能源与可持续发展1．（2023•呼和浩特）【新科技】为响应节能减排、低碳生活，电动汽车已进入千家万户。如图甲为某国产品牌的电动汽车正在充电桩充电。充电桩充电时的电压为220V，电流为40A，充电耗时为10h，汽车电池所容纳的电能从零变为80kW•h。充电时发现线路及设备发热较为明显，可等效为如图乙的发热电阻R线串联于电路中，且认为能量损失均为发热电阻所致。求：（1）电能属于二次能源（选填“一次能源”或“二次能源”）；（2）充电过程中，电流所做的功和充电效率η；（3）发热电阻R线的阻值及充电过程中汽车电池两极之间电压。解：（1）电能属于二次能源；（2）由题意知充电过程中的有用功W有用＝80kW•h＝2.88×108J，充电桩充电时的电压为220V，电流为40A，充电耗时为10h，则消耗的电能为：W总＝UIt＝220V×40A×10×3600s＝3.168×108J＝88kW•h；则这个充电电路工作时的效率为：；（2）因为能量损耗均为充电线发热所致，充电线上损失的电能为：Q＝W额外＝W总﹣W有用＝88kW•h﹣80kW•h＝8kW•h＝2.88×107J，由Q＝I2Rt得充电线发热时的等效电阻为：；由W＝UIt得充电过程中汽车电池两极之间电压为。答：（1）二次能源；（2）充电过程中，电流所做的功为88kW•h，充电效率η为90.9%；（3）发热电阻R线的阻值为0.5Ω；充电过程中汽车电池两极之间电压为200V。考点一磁现象磁场2．（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．质量减小解：地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，针锋能指南，说明针锋被磁化，故B正确，ACD错误。答案：B。3．（2024•赤峰）模型法是人们通过一定的科学方法，建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。下列是一些使用模型法的实例，其中描述正确的是（）A．甲图一束光从空气斜射入水中，折射光线远离法线 B．乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发，回到S极 C．丙图斜面上的小球所受重力的方向沿斜面向下 D．丁图是Be原子的结构模型，其原子核由质子和中子构成，中子带正电解：A、甲图一束光从空气斜射入水中，折射光线应该靠近法线，故A错误；B、乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故B正确；C、丙图斜面上的小球所受重力的方向应该竖直向下，故C错误；D、丁图中，Be原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电，故D错误。答案：B。考点二电流的磁效应、电磁铁4．（2023•通辽）如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的N极；断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的北方（选填“北方”或“南方”）。解：当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。答案：N；北方。5．（2023•呼伦贝尔）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧缩短。请用箭头标出磁感线的方向。并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧缩短，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为S极，下端为N极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如下图所示：（2）右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上端流入，下端流出，则电源右端为正极，左端为负极，如下图所示：6．（2023•赤峰）学了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。（1）通电后，电磁铁A端是S极。（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向左端移动。（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为2.2N。（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱相同。解：（1）通电后，根据安培定则，电磁铁A端是S极。（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，对薄铁片的磁力增强，弹簧测力计的示数变大。（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙，该测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为2.2N。（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，此时电磁铁的磁性强弱不变，薄铁片被重新磁化仍与电磁铁相互吸引，对薄铁片的磁力大小不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱相同。答案：（1）S；（2）左；（3）2.2；（4）相同。7．（2024•赤峰）大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”。请回答（海水密度近似取103kg/m3，g取10N/kg）：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少；②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是多少。（2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20t时恰好能悬停于某一深度作业。①求此时它受的浮力；②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块。解：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强：p＝ρ海gh＝103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；②由可得，若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力为：F＝pS＝1×108Pa×0.3m2＝3×107N；（2）①深潜器悬浮在海水中，物体的浮沉条件可知，此时它受的浮力为：F浮＝G总＝m总g＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，②“奋斗者”号需要上浮时，可通过断开电路方式使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块。答：（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是1×108Pa；②若其载人舱舱盖面积为0.3m2，此深度它受到海水的压力是3×107N；（2）①此时它受的浮力是2×105N；②“奋斗者”号需要上浮时，可通过断开电路方式使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块。考点三电动机和发电机8．（2024•包头）如图，闭合开关后风车能连续转动，下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是（）A．电动机 B．发电机 C．指南针 D．电磁继电器解：风车转动的原理：磁场对通电导线产生力的作用，与A电动机的原理相同，故A符合题意；答案：A。9．（2024•通辽）如图是一新型手电筒。上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（）A．该装置利用了电动机原理 B．上下快速晃动时电能转化为机械能 C．该装置利用了发电机原理 D．为蓄电池充电时化学能转化为电能解：AC、手电筒是利用电磁感应原理来工作的，而发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故A错误，C正确；B、发电机在工作的过程中，将机械能转化为电能，故B错误；D、蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存起来，故D错误。答案：C。10．（2024•赤峰）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（）A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．电铃解：闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，说明电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，发电机根据此原理制成的。答案：B。11．（2023•包头）如图，在探究磁生电实验中，下列做法能使电流表指针发生偏转的是（）A．断开开关，导体AB竖直上下运动 B．断开开关，导体AB水平左右运动 C．闭合开关，导体AB竖直上下运动 D．闭合开关，导体AB水平左右运动解：AB、产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，而AB是断开开关，故AB不符合题意；C、本题图中蹄形磁体的磁感线方向是竖直方向，闭合开关，保持磁体静止，导体AB竖直向上运动，导体AB不切割磁感线，指针不发生偏转，故C不符合题意；D．闭合开关，导体AB水平左右运动，导体AB切割磁感线，指针发生偏转，故D符合题意。答案：D。12．（2023•呼和浩特）1820年奥斯特发现电流磁效应。1831年法拉第发现磁可以生电，其原理如图，当导体棒切割磁感线时，可以看到电流计指针发生偏转，利用这一原理，可以制成（）A．电热器 B．电磁起重机 C．发电机 D．电动机解：1831年法拉第发现磁可以生电，其原理如图，当导体棒切割磁感线时，可以看到电流计指针发生偏转，利用这一原理，可以制成发电机，故C正确，ABD错误。答案：C。考点四电与磁综合13．（2024•呼和浩特）关于电与磁，下列说法正确的是（）A．在探究磁生电的实验中，需要用到电源 B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数有关 C．电磁波与声波的传播都需要介质 D．风能、水能、太阳能、核能，均为可再生能源解：A、在探究磁生电的实验中，需要用到电流计，不需要电源，故A错误；B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数有关，电流越大、线圈匝数越多，磁性越强，故B正确；C、电磁波的传播不需要介质；声波的传播需要介质，故C错误。D、风能、水能和太阳能属于可再生能源；核能短期内很难再生，属于不可再生能源，故D错误。答案：B。14．（2024•呼伦贝尔）以下关于电与磁的描述正确的是（）A．如图甲，当闭合开关S后电路中的红灯亮 B．如图乙，小磁针发生偏转是电磁感应现象 C．丙图所示实验与电动机工作原理相同 D．丁图所示实验与扬声器工作原理相同解：A、如图甲所示，当闭合开关后，电磁铁中有了电流，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，绿灯亮、红灯灭，故A错误；B、如图乙所示，小磁针偏转是因为通电导体的周围存在磁场，故B错误；C、如图丙所示，电路中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，与手机无线充电原理相同，故C错误；D、图丁中有电源，这是用来研究磁场对电流的作用，与扬声器的工作原理相同，故D正确。答案：D。15．（2023•呼伦贝尔）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（）A．B． C．D．解：由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动；A、图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不同，故A错误；B、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B正确；C、图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，故C错误；D、图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D错误。答案：B。16．（2023•通辽）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是（）A． B． C． D．解：汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，利用的是电磁感应的原理；A、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故A不符合题意；B、电铃的原理是电流的磁效应，故B不符合题意；C、动圈式话筒的原理是电磁感应，故C符合题意；D、扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。答案：C。考点五信息的传递17．（2023•呼伦贝尔）2023年5月10日，我国“天舟六号”货运飞船被成功发射升空。“天舟六号”载货量为7.4t，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。当它进入外太空后，所装载的货物质量不变（选填“变大”“变小”或“不变”），与地球间传递信息是通过电磁波（选填“超声波”“电磁波”或“次声波”）。解：当货物进入外太空后，物体的空间位置发生了变化，但是物体所含物质的多少没有发生变化，所以货物的质量不变；由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波可以传递能量和信息，所以与地球间传递信息是通过电磁波。答案：不变；电磁波。18．（2024•赤峰）阅读材料，回答问题。探索太空2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。“闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。在太空漫步可不象在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。（1）航天员在空间站通过电磁波（填“电磁波”或“超声波”）与地面联系。（2）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用半导体（填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。（3）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的比热容较大的特性。解：（1）电磁波可以在真空中传播，返回舱里的航天员依靠电磁波与地面进行联系；（2）LED是一种发光二极管，是由半导体材料制成；（3）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质。答案：（1）电磁波；（2）半导体；（3）比热容较大。考点六能源与可持续发展19．（2024•呼伦贝尔）近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（）A．“华龙一号”核电站利用的是核聚变释放的能量 B．中国空间站利用的太阳能属于可再生能源 C．“复兴号”动车组控制系统中的芯片由超导体制成 D．“神舟十六号”的航天员在太空中利用声波和地面指挥中心传递信息解：A、中国空间站利用的太阳能属于可再生能源，故A错误；B、华龙一号核电机组是利用核裂变来释放能量的，目前核能的和平利用形式还没有核聚变，故B正确；C、复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成，故C错误；D、“神舟十六号”的航天员在太空中利用电磁波和地面指挥中心传递信息，故D错误。答案：B。20．（2024•包头）节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是（）A．把废旧电池随意丢弃 B．将电视机处于待机状态 C．关停高能耗高污染的工厂 D．将有害废水排放到江河中解：A、把废旧电池随意丢弃会污染环境，故A不符合题意；B、将电视机处于待机状态会消耗一定的电能，故B不符合题意；C、关停高能耗高污染的工厂，符合节能环保理念；故C符