2022年北京市初三一模物理试题汇编：电磁感应及其应用

第1页/共1页2022北京初三一模物理汇编电磁感应及其应用一、单选题1．（2022·北京石景山·一模）某型号计步器内部有一段塑料管，管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，计步器通过线圈中的电流情况计得运动的步数。图中与此计步器工作原理相同的是（）A． B．C． D．2．（2022·北京通州·一模）如图所示的四个实验中，能反映电动机工作原理的是（）A． B． C． D．3．（2022·北京海淀·一模）图示是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映发电机工作原理的是（）A．甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片B．乙图中小磁针上方的直导线通电时，小磁针发生偏转C．丙图中闭合开关，原来静止的铜棒ab中有电流通过，它就会运动起来D．丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，灵敏电流表指针发生偏转4．（2022·北京西城·一模）谢丽尔四个电磁实验中，能够说明“磁场对电流有力的作用”的实验是（）A． B． C． D．二、多选题5．（2022·北京丰台·一模）关于图所示的四个实验示意图，下列说法中正确的是（）A．图甲：两根丝绸摩擦过的玻璃棒相互远离，说明同种电荷相互排斥B．图乙：闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电导线的周围存在磁场C．图丙：闭合开关，导体ab在磁场中运动，可以说明发电机的工作原理D．图丁：闭合开关，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生6．（2022·北京平谷·一模）下列说法正确的是（）A．指南针能够指南是由于地磁场的作用B．通电螺线管的周围一定存在磁场C．闭合电路的部分导体在磁场中运动，一定会产生感应电流D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向7．（2022·北京门头沟·一模）如图所示的四个实验中，其说法正确的是（）A．图甲所示的实验，可以研究条形磁体周围的磁场B．图乙所示的实验，可以说明电流周围存在磁场C．图丙所示的实验，可以研究电动机的工作原理D．图丁所示的实验，可以研究磁场对电流的作用8．（2022·北京通州·一模）下列说法正确的是（）A．导体中的自由电子做定向移动时，它的周围就产生磁场B．导体的电阻是由导体两端的电压及通过导体的电流决定的C．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流D．改变磁场的方向，通电导体在磁场中的受力方向不一定发生改变9．（2022·北京延庆·一模）图所示的是研究电磁现象实验的示意图，下列说法中正确的是（）A．图甲所示是研究电流周围存在磁场的实验装置B．图乙所示是研究发电机工作原理的实验装置C．图丙所示是研究电动机工作原理的实验装置D．图丁所示实验说明磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的三、综合题10．（2022·北京东城·一模）请阅读《超导体的发现》并回答题超导体的发现导体虽然能够导电，但都具有一定的电阻，而有一类导体的电阻为零，我们称之为超导体。因为没有电阻，所以电流通过超导体不会产热，电能损失很小，具有很大的应用前景。1911年，荷兰科学家昂内斯研究低温下各种金属电阻变化时，首先在水银中发现了超导现象，他通过灵敏的电压表测量样品，发现水银的电阻在4.2K的温度左右陡然下降到零，灵敏的电压表没有示数就可以判定所测量的导体电阻为零吗？会不会存在一种可能是导体的电阻太小，测量工具精度不够而无法测出呢？这当然是可能的，这个问题也无法只通过升级更精密的测量工具来解决。为了解决这个难题，昂内斯团队通过不懈努力，终于设计出了一套能够精确验证超导体电阻是否为零的装置：将一根磁针放置在装置中间，磁针静止时两极分别指向南北方向，在磁针的正西方不远处放置超导体制成的线圈，在磁针正东方相同距离放置一个和超导体线圈相同的铜线圈，如图所示。实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，然后观察磁针是否发生偏转。如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。昂内斯团队经过几个小时的观察，磁针指向确实完全没有任何变化。通过这个巧妙的实验，昂内斯团队严格的证实了超导体的电阻确实为零。由于对低温物理所作出的突出贡献，卡末林·昂内斯被授予1913年的诺贝尔物理学奖。请根据上述材料，回答下列问题：（1）在实验中，能够使超导线圈中产生电流的原理是___________（填写正确选项前的字母）A．通电导体周围存在磁场

B．通电导体在磁场中

C．电磁感应（2）物理实验中，常常将不易测量（或观察）的物理量（或现象）转换为其他物理量（或现象）进行观测。昂内斯团队的实验将“超导体电阻的变化情况”经过多次转换最终转换为“小磁针的偏转情况”。请将该转换过程中，所涉及到的相关变化关系补充完整：①超导体的电阻变化→②___________→③___________→④小磁针的偏转情况。（3）超导体具有很大的应用前景，请你列举一实例。()四、填空题11．（2022·北京石景山·一模）请阅读《“波浪能”真的能发电吗》并回答题“波浪能”真的能发电吗波浪能作为一种清洁能源，因其分布广、储量巨大受到了研究者们的重点关注。什么是波浪能呢？波浪能是从海浪中提取的能量，是海洋表面所具有的动能和势能的和。波浪冲击海岸时会激起大量浪花，剧烈的垂直和水平运动蕴含大量动能。1平方千米海面上，每秒可产生焦左右的能量，能源储量十分丰富。波浪能是怎样发电的？波浪能从捕获到发电一般经过三级能量转换，如图所示，一级转换为波浪蕴含的能量通过捕能机构在波浪下的运动转换为传动系统所需能量，二级转换为将捕获的能量通过传动系统转换成发电机所需的能量形式，三级转换为通过发电机等设备将能量以电能形式输出。当然，经过一级转换捕捉的能量也可以通过直线发电机直接转换为电能输出。波浪能的发电方式有很多种，按照不同的能量转换形式，分为机械式发电、气动式发电和液压式发电。波浪能是一种机械能，是海洋能中质量最好的能源，同时也使其能量转化装置相对简单，已设计并投入运用的发电装置迭代发展。其中，鹰式波浪能发电装置“先导一号”（如图所示）可移动能源平台并网技术的成功实现，使我国成为了全球首个在深远海布放波浪能发电装置并成功并网的国家。“先导一号”平台装机容量260千瓦，通过2000米长的电缆由电站连接至岸上电力接入点，已成功并入三沙市永兴岛电网。平台也在海上波-光-储互补技术上实现了重大突破，为其他海上多功能互补平台提供了成功经验。未来的能源结构布局中新能源必定将占有举足轻重的地位，合理分配使用传统能源，着力研发波浪能等新型清洁能源是发展大势，波浪能前景十分广阔！根据上述材料，回答下列问题：（1）波浪能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）波浪能的发电是指将波浪能转换为______能的过程。（3）如果以“1平方千米海面上，每秒可产生焦左右的能量”来计算，每天正常发电6h（小时），则每天可发电______度（kW·h）。（4）“先导一号”平台并入的电网结构中，“先导一号”相当于电路中的______（填符号）。A．电源

B．用电器

C．开关

D．导线

参考答案1．C【详解】塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，即计步器的工作原理是电磁感应现象。A．图为奥斯特实验装置，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；B．图中演示电磁铁的磁性有无，通过电路中电流有无来控制，电路中有电流时，则电磁铁具有磁性，电路中没有电流时，电磁铁没有磁性，故B不符合题意；C．图中当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，即电磁感应现象，故C符合题意D．图中电路有电源，为电动机原理图，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故D不符合题意。故选C。2．C【详解】A．该实验探究如何利用磁场获得电流，是电磁感应现象，利用此原理制成了发电机，故A不符合题意；B．该实验是利用滑动变阻器改变电路中的电流，改变小灯泡的亮度，故B不符合题意；C．该实验探究磁场对通电导体有力的作用，利用此原理制成了电动机，故C符合题意；D．该仪器是验电器，用来检验物体是否带电，故D不符合题意。故选C。3．D【详解】A．甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片，说明通电的线圈带有磁性，故A不符合题意；B．乙图中小磁针上方的直导线通电时，小磁针发生偏转，说明通电导线的周围存在磁场，故B不符合题意；C．丙图中闭合开关，原来静止的铜棒ab中有电流通过，它就会运动起来，说明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；D．丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，灵敏电流表指针发生偏转，说明闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流，是发电机的工作原理，故D符合题意。故选D。4．D【详解】A．图中装置说明电磁感应现象，闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感应线运动时会产生感应电流，故A不符合题意；B．图中装置为电磁继电器的应用，利用了电流的磁效应，故B不符合题意；C．图中装置为发电机原理图，利用了电磁感应原理，故C不符合题意；D．图中装置电路中有电源，闭合开关后可观察到导体棒运动，说明了磁场对通电导体有力的作用，即磁场对电流有力的作用，故D符合题意。故选D。5．AB【详解】A．两根丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是相同的，靠近时相互远离，说明同种电荷相互排斥，故A正确；B．闭合开关，直导线中有电流通过，小磁针发生偏转，说明通电导线的周围存在磁场，故B正确；C．图中给导体ab通电后，导体ab受力运动，是电动机的工作原理，故C错误；D．只有闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，闭合开关，导体ab在磁场中没有切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。故选AB。6．AB【详解】A．指南针由于受到地磁场的作用而指向南北方向，故A正确；B．通电螺线管的周围存在磁场，其磁场方向与电流的方向有关，可以用安培定则（用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极）判断通电螺线管的N、S极，故B正确；C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中才会产生感应电流，若没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故C错误；D．利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，但看不到磁场方向，磁场方向是人为规定的，故D错误。故选AB。7．ABD【详解】A．磁体周围始终存在磁场，图甲中借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故A正确；B．图乙实验通电导体周围的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故B正确；C．图丙中，导体做切割磁感线运动且电路是闭合的，电路中才会产生感应电流，是发电机原理，故C错误；D．图丁中，有电源、磁体和导体，研究通电导体在磁场中受力的作用，故D正确。故选ABD。8．AD【详解】A．电荷的定向移动形成电流。金属导体中的自由电子在做定向移动时，导体中有电流，电流周围就会产生磁场，故A正确；B．导体的电阻是导体的一种性质，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，故B错误；C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，若电路是断开的，即使导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中也不会产生感应电流，故C错误；D．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流的方向有关。改变磁场的方向，同时也改变电流的方向，则通电导体在磁场中的受力方向不发生改变，故D正确。故选AD。9．ABC【详解】A．图甲所示是奥斯特实验的器材，是研究电流周围存在磁场的实验装置，故A正确；B．图乙所示灵敏电流计和导线连接，是研究电磁感应现象的器材，即研究发电机工作原理的实验装置，故B正确；C．图丙所示是通电导体在磁场中受力的作用的器材，是研究电动机工作原理的实验装置，故C正确；D．磁场中某点的磁场方向由小磁针N极所受力的方向决定，与放不放小磁针无关，故D错误。故选ABC。10．

C

超导线圈中的电流变化

电流所产生的磁场变化

远程输电【详解】（1）[1]A．奥斯特第一个发现通电导体周围存在磁场，揭示了电与磁之间的联系，故A不符合题意；B．通电导体在磁场中会受力转动，利用这个原理制成了电动机，故B不符合题意；C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，故C符合题意。故选C。（2）[2][3]实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。通过实验操作可知，将超导体的电阻变化转换为超导体线圈中感应出电流，再把超导体线圈中感应出电流转换为电流所产生的磁场变化，最后再转换为小磁针的偏转情况。（3）[4]超导材料的特点是，在温