专题14 电和磁、从原子到星系 -2021年上海市中考母题题源解密（原卷版）

专题14电和磁、从原子到星系母题揭秘以下内容：1、真题分析；2、知识点全面梳理；3、中考模拟题巩固【母题来源1】（2020·上海中考真题）家庭电路中，电饭煲与空调是______的（选填“串联”或“并联”）；发电站通过______输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；将根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明电流周围存在______。【母题来源2】（2020·上海中考真题）在太阳系中，太阳属于（）A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星【母题来源3】（2018·上海中考真题）下列各项中，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向均正确的是（）A．B．C．D．【母题来源3】（2020·上海中考真题）家庭电路中，电饭煲与空调是______的（选填“串联”或“并联”）；发电站通过______输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；将根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明电流周围存在______。【母题来源4】（2018·上海中考真题）小明同学根据“小磁针在通电螺线管周围会受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场”，从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”．①小明猜想的依据是_____．②同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，推测月球上的“重力场”比地球的要_____（填“强”或“弱”）．③根据通电螺线管的磁场分布，小明推测重力场的最可能是下列那个图_____．【母题来源5】（2017·上海中考真题）研究发现，人体内部存在磁场，人体内部的磁场与人体健康密切相关．①人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则下列判断中合理的是_____（选填：A、B或C）．A．人体内部磁场的磁感线分布较疏B、人体内部磁场的磁感线分布较密C、两者磁场的磁感线疏密大致相同②对人体内部磁场存在的原因提出猜想，请写出一种猜想及其依据_____【母题来源6】（2016·上海中考真题）根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极．知识要点：一、磁磁场1.磁性和磁体：如果一个物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，该物体就具有磁性。具有磁性的物体叫做磁体。2.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极，它们的位置常在磁体的两端。磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。注意：任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，它们同时存在同时消失，现在还没有发现只有单名磁极的磁体（磁单极子）；对于条形磁体来说，中间磁性最弱，几乎感觉不到；如果看到两物体相互吸引现象，应想到两种情况：①异名磁极相互吸引；②磁体吸引铁类物质。如果是相互排斥，则一定是同名磁极之间的作用。3.磁场：磁体周围有一种看不见的物质叫做磁场。磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。注意：磁场看不见摸不到，我们可以通过它对其他物体产生的作用去认识它，也可以通过它的基本性质来认识磁体周围空间存在磁场。这可与以前学习电流是否存在时通过观察灯泡是否发光相类比。这种把不能或不易观察研究的物体转变成容易观察到现象的方法叫做转化法。磁体间的相互作用都是通过磁场产生的。磁场的方向性并不是指整个磁场只有一个方向，而是指磁场中某一点小磁针N极的指示方向。磁场中每一点小磁针的磁场方向不同且只有一个。4.磁感线：为了形象地表示磁场的方向和分布情况，人们用一条条带有箭头的曲线来表示磁场，这些带箭头的曲线称为磁感线。磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极。磁场分布在磁体周围，因此磁感线应该部满磁体周围整个空间，并不只在一个平面上。磁感线上任意一点的切线方向都和该点的小磁针北极指向（受力方向）相同。知道了其中任意一个方向就可以知道其他方向。如图所示是常见的五种情况下磁感线的描述情况。5.地磁场：地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，其形状与条形磁体类似；地磁两极位置：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。6.磁化：使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫做磁化。磁化后磁性易消失的磁体是软磁体，例如软铁；磁化后磁性能长时间保持的磁体是硬磁体或永磁体，例如钢。二、电流的磁场1.电流的磁效应：平行于小磁针的导线通电后，会发现小磁针转动，改变电流方向，小磁针的转动方向也会改变。这就是奥斯特实验，奥斯特实验证实了电流的磁效应，且磁场方向和电流方向有关。2.通电直导线磁性太弱，若将导线缠绕在圆筒上，制成螺线管形状，磁场强度会增大，磁场情况和条形磁体相似，螺线管两端为磁体两极。3.通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管两端的极性与电流方向有关。4.通电螺线管的极性用安培定则判定：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N极。三、电磁波1.电磁波的产生：导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。2.电磁波的传播：（1）波峰、波谷：在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。（2）波长：邻近的两个波峰（波谷）的距离，叫做波长。（3）波速：用来描述波传播速度的物理量。（4）电磁波的传播速度：c=2.99792458×108m/s（5）电磁波频率的单位：赫兹（Hz）要点：（1）电磁波可以在真空中传播。（2）电磁波是一个大家族，光也属于电磁波。通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。四、原子1、卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上；带负电的电子在原子核外空间绕核做高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。2、原子结构1.原子是由居于中心的原子核和绕核作高速运动的电子构成的注意：1个原子只有1个原子核，不同的原子所含的电子数不一样。一．选择题1．以下不属于电能的优点是（）A．便于转化 B．便于输送 C．便于分配 D．便于开采2．远距离输电采用高电压，这是因为在输送功率一定时，提高输送电压，可以（）A．减小输电导线中的电流 B．增大消耗的功率 C．增大输电导线的电流 D．减小输电线上的电阻3．对于远距离输电，下列说法正确的是（）A．远距离输电输送的是直流电 B．高压输电可以减少电能损失 C．高压线路上的电压可以随意升高 D．输电线上的电阻越大，则电能损失越小4．根据卢瑟福的原子行星模型理论，分布于原子核外的粒子是（）A．核子 B．中子 C．质子 D．电子5．要想降低远距离输电线路电能的消耗必须（）A．升高输送电压 B．降低输送电压 C．用铜导线换掉铝导线以减小电阻 D．减小输出功率6．在太阳系中，月球属于（）A．彗星 B．恒星 C．行星 D．卫星7．实施“空中课堂”教学，它传输信息用到的是（）A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．无线电波8．使用WiFi上网，它传递信息用到的是（）A．超声波 B．次声波 C．无线电波 D．声呐9．关于能源、能量，下列说法正确的是（）A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向 B．大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能 C．能量是守恒的，不会发生能源危机 D．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源10．关于高压输电，若输送的电功率一定，下列说法中正确的是（）A．电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的2倍 B．电压增大到原来的2倍，输送的电能增大到原来的4倍 C．电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的 D．电压增大到原来的2倍，损失的电能减小到原来的二．填空题11．远距离输电时为了减少输电线上的电能损失，常采用输电（选填“高压”或“低压”）．在家庭电路中，消耗的电能常用表来测量。标有“220V100W”的电视机正常工作1小时耗电度。12．为了减少输电损耗，发电厂的电能是通过输电的方式输送到各地，家里某电饭煲的铭牌上标有“220V800W”字样，它正常工作0.5小时消耗的电能是度，电饭煲的电热丝发热是通过的方式增加了电热丝的内能。13．如图所示，在春暖花开的季节里，小耿同学和他的家人一起在海边野餐活动。他们用水壶烧水，水壶中装有三分之二的水，水烧开以后可以看到水壶上的盖子会不停的上下跳动，并能听到盖子和壶的碰撞声。请利用所学物理知识对他观察到的两个现象做出解释。①。②。14．卢瑟福发现：原子是由原子核和核外组成。15．依据（填写科学家名字）的原子行星模型理论，在原子中绕核高速旋转的是。16．在太阳系中，太阳是星；原子中带正电的粒子是；光的三原色是：。17．原子中不带电的粒子是。在太阳系中，地球是星，宇航员在太空中通过把信息传输到地面指挥中心（选填“无线电波”或“声波”）。18．上海地区家庭电路中，电视机、节能灯等用电器正常工作的电压均为伏，它们消耗的电能可用来测量。抗击新冠病毒期间，我们可以通过手机进行在线学习，其信号是通过传递到手机的（选填“声波”或“无线电波”）。19．用“北斗导航”进行导航时，卫星与导航设备之间是通过（选填“无线电波”、“声波”）来进行通信的。原子核由带正电的和不带电的中子组成。磁体周围的曲线是用来描述的强弱和方向。20．2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十六、二十七颗北斗导航卫星。运载火箭在升空过程中，地面控制中心与运载火箭之间传输信息的载体是，其传播速度为千米/秒。地球同步卫星绕地球运动的过程中，以地球为参照物，卫星是的（选填“运动”或“静止”），卫星的运动状态将（选填“不变”或“改变”）。21．无线电波与声波都可以传递信息，两者有许多相似与不同之处，请仿照下例，通过举例说明无线电波不同于声波的两个特点。序号事例特点1玉兔号探测器通过无线电波把月球表面图象传送回地球说明无线电波传送的距离可以很远2322．原子非常微小，星系极其宏大，但两者却又许多惊人的相似，某同学搜集了碳原子和太阳系的一些信息，整理在下表中。请根据表中的信息回答：原子星系原子直径约10﹣10米太阳系直径约1016米原子核体积约占原子总体积的太阳体积约占太阳系总体积的原子核质量占原子总质量的99.97%太阳质量占太阳系总质量的99.87%（1）原子内部的场景可类比为星系中行星绕着恒星运转。（2）原子核或恒星的体积占总体积的比例极小，。三．实验探究题23．某小组同学研究无线电波照射到物体表面时，反射强度与哪些因数有关。它们在固定于远处的同一反射物表面添加不同材料的涂层，用无线电设备对其发出强度相同、频率不同的无线电波，通过观察设备显示器上光斑的大小来判断接收到反射回来的无线电信号强弱，光斑越大表示无线电信号越强，实验装置如图（a）所示，实验过程及现象如图（b）（c）（d）（e）所示。①分析比较图（b）、（c）、（d）的信息及相关条件可初步得出：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，；②分析图（b）和（e）的信息及相关条件可初步得出：强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上，。24．微波是一种很有“个性”的电磁波：微波一碰到金属就发生反射，金属根本无法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。过量的微波辐射对人体有害。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波，直达食物内部5cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热能被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度比其它炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。（1）微波炉内产生的微波属于。A．声波B．电磁波C．超声波D．红外线（2）家庭使用微波炉工作时，实现的能量转化的过程是。（3）微波炉在使用时，食物不能用金属容器装入后放进炉内加热，试根据短文内容简述其原因：。（4）与其它灶具相比，微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是：。25．自然界中的物质是由什么组成的呢？人类曾做过许多猜想，经历漫长的探究过程。（1）我们现在知道原子是由核外电子和原子核组成，原子核内部是由带正电的和不带电的组成的，这两种粒子统称。（2）真理的得出经历了前辈的艰辛探索，道尔顿最早提出原子的概念，并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”，这两个观点是（填“正确”或“错误”）的。（3）如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，卢瑟福进行α粒子散射实验后，在分析实验结果的基础上，推翻了汤姆生提出的模型，他提出了图乙所示的原子模型。建立物理模型是物理研究中的一种重要方法，初二阶段，我们学习过的物理模型有（举一例）。26．如图1所示，是α粒子散射实验示意图。1909年，著名科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，结果发现，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数的α粒子偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。（1）根据实验现象，卢瑟福提出，“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这个“很小的结构”指的是；（2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，下列有关该现象的解释中合理的是；A．原子的质量是均匀分布的B．原子内部绝大部分空间是空的（3）卢瑟福根据实验现象，经过想象、类比提出了原子核式结构模型。这种方法在物理学研究中叫（选填“控制变量”或“建构模型”）法。（4）根据以上的现象分析，以氢原子为例，正确的模型是图2中的。磁场、电流的磁场专练一、单选题1．（2020·上海松江区·九年级二模）发现电流磁效应的科学家是（）A．牛顿 B．奥斯特 C．安培 D．托里拆利2．（2020·上海嘉定区·九年级二模）小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是A．通电螺线管的右端为N极 B．电源的右端为正极C．小磁针一直保持静止 D．小磁针N极逆时针转动3．（2020·上海崇明区·九年级二模）在图中，静止小磁针N极指向正确的是（）A．a B．b C．c D．d4．（2019·上海长宁区·中考模拟）如图所示，小磁针静止．当电键S闭合时A．M点的磁场方向向右 B．M点的磁场方向向下C．小磁针顺时针转动90° D．小磁针逆时针转动90°5．（2018·上海静安区·）下列关于条形磁铁的描述中，正确的是（）A．条形磁铁不能吸引钴和镍B．条形磁铁中间的磁性最强C．条形磁铁周围的磁性强弱分布均匀D．条形磁铁两端的磁感线最密6．（2019·上海松江区·中考模拟）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是A． B．C． D．7．（2018·上海奉贤区·中考模拟）如图所示，下列说法正确的是A．A点处磁场不存在 B．B点处磁场最强C．C点处磁场比B点处强 D．D点处磁场方向为水平向左8．（2018·上海闵行区·中考模拟）下列运用相同科学方法研究的是（1）同一直线上力的合成（2）用水流比作电流⑶用磁感线描述磁场（4）串联电路的总电阻A．（1）与（3） B．（2）与（4） C．（2）与（3） D．（1）与（4）二、填空题9．（2019·上海浦东新区·中考模拟）如图所示，通电螺线管的左端是_____极；磁体周围的曲线是用来描述_____的强弱和方向。用“北斗导航”进行导航时，卫星与导航设备之间是通过_____来进行通信的。10．（2019·上海嘉定区·九年级二模）丹麦科学家__