2025年中考物理总复习《电磁学简答题》专项检测卷-含答案

第第页2025年中考物理总复习《电磁学简答题》专项检测卷-含答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、中考电磁学简答常见类型分析1.电磁现象原理阐述特点：主要考查学生对电磁学基本原理和现象的理解与记忆，如电流的磁效应、电磁感应现象等。题目通常会直接询问某个电磁现象的原理内容，或者要求学生通过描述实验过程来阐述原理。考查要点：学生需要准确掌握相关原理的核心概念，像电流磁效应中通电导线周围磁场的产生原因，电磁感应现象中闭合电路、部分导体、切割磁感线运动与感应电流产生的关系等。在描述时，要注意语言的准确性和逻辑性，实验阐述需清晰说明实验步骤、现象及结论之间的关联。应对策略：牢记课本上的基础电磁学原理知识，熟悉相关实验的具体操作和现象。平时多进行原理的背诵和默写练习，并且尝试用自己的语言向他人讲解，以加深理解和表达能力。2.电磁设备工作原理分析特点：这类题目以生活中常见的电磁设备为载体，如电动机、发电机、电磁铁、电磁继电器等，要求学生分析设备的工作原理，将抽象的电磁学知识与实际应用相结合。考查要点：学生要清楚不同电磁设备的结构组成，以及各部分在工作过程中的作用。比如电动机中换向器的作用，发电机中转子和定子的运转关系等。同时，要能准确阐述电磁学原理在设备工作中的具体体现，如电动机利用通电线圈在磁场中受力转动，发电机利用电磁感应原理发电等。应对策略：在学习电磁设备时，不仅要记住工作原理，还要通过拆解模型、观看动画演示等方式，深入了解设备的内部结构和工作过程。多做一些关于电磁设备原理分析的练习题，总结不同设备的答题要点和规律。3.电磁现象与生活应用结合特点：将电磁学知识与日常生活紧密联系，考查学生运用知识解决实际问题的能力。题目可能涉及电磁现象在交通、通信、电力等多个领域的应用，如磁悬浮列车、电话、变压器等。考查要点：学生需要理解电磁现象在具体应用场景中的工作机制，以及这种应用带来的优势和可能存在的问题。例如，磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现悬浮和运行，要能分析其相比传统列车在速度、能耗等方面的优势，以及技术实现上的难点。应对策略：关注生活中的电磁学应用实例，多思考这些应用背后的物理原理。可以通过阅读科普文章、观看科技纪录片等方式，拓宽知识面，积累素材。在答题时，结合具体应用场景，有条理地分析电磁现象的作用和影响。二、考点训练1．如图摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。焊接过程中，两个焊接接头在电动机带动下高速旋转，相互摩擦使接头表面温度升高，进而使两块金属焊接在一起。（1）写出焊接前电动机转动过程主要的能量转化。（2）解释摩擦使接头表面温度升高的原因。2．如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请从能量的角度分析产生此现象的原因。3．如图所示，一个由三根光滑的金属杆组成的金属框竖直放置，在金属框的中间有一均匀磁场区域（图中“×”表示垂直于竖直面向内的磁感线）。重均为G的金属杆ab和塑料杆cd从虚线A位置，由静止沿着金属导轨自由竖直向下运动出磁场范围，在运动过程中均与两轨道接触良好，当ab和cd刚好离开磁场范围的时候，谁的速度更大？为什么？（忽略空气阻力）4．如图所示，水平桌面的中间有一均匀的磁场区域（“×”表示垂直于桌面向下的磁感线）。桌面左端放有质量和大小均相同的金属框和塑料框。现分别用水平向右的力将它们从图中的A位置匀速拉动到B位置，请从功能关系的角度判断在进入磁场和离开磁场的过程中金属框和塑料框所受的拉力的大小关系，并说明理由。（设两框与桌面间接触的粗糙程度相同）5．如图所示，中国科技馆有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。请回答下列问题。（1）甲线圈和乙线圈的工作原理分别是什么？（2）请分析甲、乙两线圈的能量转化情况。6．如图所示，一个轻质铜框ABCD在光滑水平面上以速度v0向右滑行，若要使铜框CD边进入磁场后，AB边进入磁场前的过程中速度始终保持不变，应在水平方向上对其施加一个向左还是向右的拉力？请结合能量转化和力与运动的相关知识说明理由。7．如图所示，在水平放置的金属轨道上放有两条平行的金属杆ab、cd，杆与导轨之间无摩擦，整个装置处在方向竖直向上的均匀磁场中，金属杆ab受水平向右的拉力以速度v向右做匀速直线运动。（1）请判断磁场对金属杆ab的作用力方向。（2）请你结合电磁感应及力与运动的知识判断cd将怎样运动，并简述你判断的理由。8．如图所示，在斜面底端有一垂直于纸面向里的均匀磁场，现有一金属圆环从顶端由静止滚下，圆环在水平面运动一段距离后停在磁场区域内；取出圆环剪断后从同一位置由静止滚下，请判断剪断后的金属圆环是否有可能运动出磁场区域，并从能量转化的角度说明理由（圆环在滚动过程中剪断处始终不相连）。9．绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车、电动单车已经成为了人们日常外出的重要交通工具，请用物理知识回答下列问题。（1）电动车的能量转换方向主要是将什么能转化为什么能？（2）电动车利用电动机获得牵引力，电动机的工作原理是？10．如图是建筑工人用钻孔机在墙面上钻孔的情景，通电后钻头就会转动从而在墙上转孔，钻孔时钻头会发热。请用学过的物理知识解释以下问题：（1）通电后钻头为什么会转动？（2）钻孔时钻头为什么会发热？11．如图所示，AB、CD是固定在水平绝缘桌面上的两根光滑长金属导轨，EF和GH是静止在导轨上的两根金属杆，它们与导轨接触良好。现加上一垂直于桌面的磁场后，用力向右拉动金属杆GH，发现EF随之由静止变为向右运动。请结合电磁感应和通电导体在磁场中受力的相关知识，判断此时磁场对GH的作用力向左还是向右？并说明理由。12．有人设想：在高处修建一个大水池，让水池的水通过导水渠冲向地面，利用水渠中的流水带动发电机发电，发电机发出的电能一部分用来照明，另一部分用来将流下的水全部抽回水池。这样就永远有供照明的电了！（1）请你简要说明发电机的原理以及能量转化过程；（2）请判断他的设想能实现吗？如果能，说明优点；如不能，说明理由。13．如图所示，把质量和形状相同的金属框和塑料框竖直固定在两辆相同的木质小车匀强磁场上，让它们以相同的速度进入一个垂直纸区域面均匀分布的磁场区域。已知固定塑料框Q的小车最终运动到Q点静止。若不计空气阻力，请你判断固定金属框的小车能否运动到Q点，并结合功能关系的知识说明理由。14．如图是洗地机，通电后刷盘电机转动从而带动刷盘转动，洗地机的清水箱排放出清水，经由水管通路，至刷盘下方配合刷盘转动，洗刷地面。洗地机向前行驶的同时，一边洗刷，吸水扒一边将污水吸入污水箱。请回答下列问题：（1）刷盘电机的工作原理是什么？（2）洗地机工作时主要的能量转化？（3）刷盘的材料比较粗糙是为了什么？15．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中，磁场的方向垂直于纸面向外。当金属棒中通以由A向B的电流时，金属棒静止，金属棒受到向下的磁场力，橡皮筋处于拉伸状态（导线对金属棒的作用力忽略不计）。若此时使磁场的方向反向，并同时剪断两根橡皮筋，金属棒中的电流方向不变，试判断剪断橡皮筋后，金属棒AB是否可能静止，并说明理由。（设磁场面积足够大，且金属棒所在电路只有部分处于磁场中）16．如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当正确接入电路，有电流通过线圈时，线圈会带动指针顺时针偏转；当接线柱接反，电流通过线圈时，指针会反向偏转，无法读数。这是为什么呢？17．如图所示，用细线悬挂铝环制成一单摆，悬挂点正下方有一定区域的均匀磁场，“×”表示磁场方向垂直竖直面向里。现将铝环从A点由静止释放，铝环摆动到右侧最高点B，继而摆回。请判断铝环能否摆回到左侧与B点等高的C点？写出你判断的理由。（不计摩擦和空气阻力）18．据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了卫星悬绳发电实验：航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行，相对地面的速度大约6.5×103m/s。从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星。卫星携带一根长20km的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动。运动过程中，悬绳、航天飞机、卫星和大气层中的电离层形成回路。这种方式能发电吗？参考答案与试题解析二、考点训练1．如图摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。焊接过程中，两个焊接接头在电动机带动下高速旋转，相互摩擦使接头表面温度升高，进而使两块金属焊接在一起。（1）写出焊接前电动机转动过程主要的能量转化。（2）解释摩擦使接头表面温度升高的原因。【答案】（1）焊接前电动机转动过程中将电能转化为机械能；（2）两个焊接接头在电动机带动下高速旋转，机械能转化为内能，接头处的内能增大，相互摩擦使接头表面温度升高。2．如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请从能量的角度分析产生此现象的原因。【答案】由杠杆平衡条件可知，装置进入磁场前杠杆两侧受力平衡；金属框B下端刚进入磁场时，两矩形框高度相同，重力势能相同，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，机械能转化为电能，金属框B的动能减小，下降的速度减慢，塑料框A中没有感应电流产生，没有能量转化，动能不变，下降的速度不变，所以杆沿逆时针方向转动。3．如图所示，一个由三根光滑的金属杆组成的金属框竖直放置，在金属框的中间有一均匀磁场区域（图中“×”表示垂直于竖直面向内的磁感线）。重均为G的金属杆ab和塑料杆cd从虚线A位置，由静止沿着金属导轨自由竖直向下运动出磁场范围，在运动过程中均与两轨道接触良好，当ab和cd刚好离开磁场范围的时候，谁的速度更大？为什么？（忽略空气阻力）【答案】根据题意，金属杆ab和塑料杆cd的质量相等，在A处静止时两杆的机械能是相等的。在金属杆ab经过磁场区域的过程中，要做切割磁感线运动，产生感应电流，使得金属杆ab的部分机械能转化成电能，导致金属杆ab的机械能减小；而塑料杆cd杆在下滑并经过磁场的过程中，由于没有摩擦力，没有能量的损耗，其机械能守恒，所以离开磁场时，金属杆ab比塑料杆cd的机械能小，因为两杆质量相等，离开磁场时高度相同，所以金属杆ab的动能比塑料杆cd的动能小，质量相同的情况下，塑料杆cd的速度更大。4．如图所示，水平桌面的中间有一均匀的磁场区域（“×”表示垂直于桌面向下的磁感线）。桌面左端放有质量和大小均相同的金属框和塑料框。现分别用水平向右的力将它们从图中的A位置匀速拉动到B位置，请从功能关系的角度判断在进入磁场和离开磁场的过程中金属框和塑料框所受的拉力的大小关系，并说明理由。（设两框与桌面间接触的粗糙程度相同）【答案】金属框所受的拉力大；金属框在进入磁场和离开磁场的过程中发生电磁感应现象，拉力所做的功W1等于克服摩擦力做功转化的内能和电能总和，而塑料框所受拉力所做的功W2等于克服摩擦力做功转化的内能；两种框的质量相等，对水平面的压力相等，与桌面接触面的粗糙程度也相同，故摩擦力相等，则克服摩擦力做功转化的内能就相等，所以得出W1＞W2；在进入磁场和离开磁场的过程中，两个框的运动距离相等，所以金属框所受的拉力大。5．如图所示，中国科技馆有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。请回答下列问题。（1）甲线圈和乙线圈的工作原理分别是什么？（2）请分析甲、乙两线圈的能量转化情况。【答案】（1）用手使甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感应线运动，根据电磁感应原理可知，会产生感应电流，而甲线圈和乙线圈又构成一个闭合回路，此时会有电流经过乙线圈；而乙线圈又置于U形磁铁产生的磁场中，从而受到磁场力的作用而发生摆动。（2）甲线圈在磁场中做切割磁感应线运动产生感应电流，此过程中机械能转化为电能；乙线圈在磁场中通电后受力运动，此过程中电能转化为机械能。6．如图所示，一个轻质铜框ABCD在光滑水平面上以速度v0向右滑行，若要使铜框CD边进入磁场后，AB边进入磁场前的过程中速度始终保持不变，应在水平方向上对其施加一个向左还是向右的拉力？请结合能量转化和力与运动的相关知识说明理由。【答案】由题意可知，铜框向右运动时不受摩擦力的作用；铜框CD边进入磁场后做切割磁感线运动而产生感应电流，将机械能（动能）转化为电能，所以铜框的速度会减小，且铜框速度减小的原因是CD边在磁场中受到向左的磁场力作用，要使AB边进入磁场前的过程中速度始终保持不变，由二力平衡条件可知应在水平方向上对其施加一个向右的拉力。7．如图所示，在水平放置的金属轨道上放有两条平行的金属杆ab、cd，杆与导轨之间无摩擦，整个装置处在方向竖直向上的均匀磁场中，金属杆ab受水平向右的拉力以速度v向右做匀速直线运动。（1）请判断磁场对金属杆ab的作用力方向。（2）请你结合电磁感应及力与运动的知识判断cd将怎样运动，并简述你判断的理由。【答案】（1）杆与导轨之间无摩擦，不受摩擦力，整个装置处在方向竖直向上的均匀磁场中，金属杆ab受水平向右的拉力以速度v向右做匀速直线运动，受力平衡，拉力与磁场作用力平衡，故磁场力向左；（2）磁场方向向上，当金属杆ab以速度v向右运动时，会产生感应电流；由右手定则可知，ab中的电流方向由a到b，则cd中的电流方向由d到c；根据左手定则可知，cd受到磁场力的方向向右，故cd杆将向右运动。8．如图所示，在斜面底端有一垂直于纸面向里的均匀磁场，现有一金属圆环从顶端由静止滚下，圆环在水平面运动一段距离后停在磁场区域内；取出圆环剪断后从同一位置由静止滚下，请判断剪断后的金属圆环是否有可能运动出磁场区域，并从能量转化的角度说明理由（圆环在滚动过程中剪断处始终不相连）。【答案】见解析。9．绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车、电动单车已经成为了人们日常外出的重要交通工具，请用物理知识回答下列问题。（1）电动车的能量转换方向主要是将什么能转化为什么能？（2）电动车利用电动机获得牵引力，电动机的工作原理是？【答案】见解析内容10．如图是建筑工人用钻孔机在墙面上钻孔的情景，通电后钻头就会转动从而在墙上转孔，钻孔时钻头会发热。请用学过的物理知识解释以下问题：（1）通电后钻头为什么会转动？（2）钻孔时钻头为什么会发热？【答案】（1）电动机通电后将电能转化为机械能，所以通电后钻头会转动；（2）钻孔时钻头与墙摩擦生热，机械能转化为内能，所以钻头会发热。11．如图所示，AB、CD是固定在水平绝缘桌面上的两根光滑长金属导轨，EF和GH是静止在导轨上的两根金属杆，它们与导轨接触良好。现加上一垂直于桌面的磁场后，用力向右拉动金属杆GH，发现EF随之由静止变为向右运动。请结合电磁感应和通电导体在磁场中受力的相关知识，判断此时磁场对GH的作用力向左还是向右？并说明理由。【答案】用力向右拉动金属杆GH，发现EF随之由静止变为向右运动，这说明EF受到向右的力的作用；由于GH和EF都向右运动，且EF向右做切割磁感线运动，会产生感应电流，GH中有电流通过，则GH受到向右的力的作用12．有人设想：在高处修建一个大水池，让水池的水通过导水渠冲向地面，利用水渠中的流水带动发电机发电，发电机发出的电能一部分用来照明，另一部分用来将流下的水全部抽回水池。这样就永远有供照明的电了！（1）请你简要说明发电机的原理以及能量转化过程；（2）请判断他的设想能实现吗？如果能，说明优点；如不能，说明理由。【答案】发电机的原理是电磁感应，能量转化过程：机械能转化为电能，不能实现。因为抽水发电，电能供照明，同时又抽水的过程中，可用来抽水的电能减少，且发电时和抽水时，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去。不可能永远有供照明的电。13．如图所示，把质量和形状相同的金属框和塑料框竖直固定在两辆相同的木质小车匀强磁场上，让它们以相同的速度进入一个垂直纸区域面均匀分布的磁场区域。已知固定塑料框Q的小车最终运动到Q点静止。若不计空气阻力，请你判断固定金属框的小车能否运动到Q点，并结合功能关系的知识说明理由。【答案】让它们以相同的速度进入一个垂直纸区域面均匀分布的磁场区域。已知固定塑料框Q的小车最终运动到Q点静止。若不计空气阻力，塑料框的动能全部克服摩擦力做功转化为内，运动的距离较大，到达Q点，而当金属框浸入和离开磁场时，都会闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这是电磁感应现象，将机械能转化为电能，因而克服摩擦力做功的机械能较少，运动的距离较短，不能到达Q点。14．如图是洗地机，通电后刷盘电机转动从而带动刷盘转动，洗地机的清水箱排放出清水，经由水管通路，至刷盘下方配合刷盘转动，洗刷地面。洗地机向前行驶的同时，一边洗刷，吸水扒一边将污水吸入污水箱。请回答下列问题：（1）刷盘电机的工作原理是什么？（2）洗地机工作时主要的能量转化？（3）刷盘的材料比较粗糙是为了什么？【答案】（1）刷盘电机的工作原理是：通电导体在磁场中受力而运动；（2）洗地机工作时主要的能量转化是：电能转化为机械能；（3）刷盘的材料比较粗糙是：通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。15．如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中，磁场的方向垂直于纸面向外。当金属棒中通以由A向B的电流时，金属棒静止，金属棒受到向下的磁场力，橡皮筋处于拉伸状态（导线对金属棒的作用力忽略不计）。若此时使磁场的方向反