2021年中考物理真题全国各地试卷试题分类汇编：《16、3电磁铁》专项训练题（含答案解释）

绝密★启用前2021年及之前的中考物理真题全国各地试卷试题分类汇编：《16、3电磁铁》专项训练题（含答案解释）未命名未命名注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明一、单选题1．（2021·内蒙古中考真题）如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（　　）A．AB段与BC段B．AB段与ED段C．BC段与ED段D．ED段与FE段2．（2021·广东广州·中考真题）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　）A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上试卷第7页，总7页 3．（2021·江苏无锡市·中考真题）用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　）A．仅换用磁性更强的磁体B．仅增加AB中的电流强度C．仅将磁体的N、S极对调D．仅将铝棒AB换成铜棒4．（2021·湖北十堰·中考真题）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）A．电磁铁的磁性逐渐减弱B．电磁铁的上端为S极C．铁块对地面的压强逐渐变大D．弹簧测力计的示数逐渐变大5．（2021·山东潍坊市·中考真题）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　）A．该过程中机械能转化为电能B．线框左右两边所受磁场力方向相同C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动试卷第7页，总7页 6．（2021·江西中考真题）如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析正确的是（　　）A．旋转钥匙相当于闭合开关B．电磁铁是利用电流的热效应来工作的C．电磁铁通电后电磁铁的上端为S极D．电动机工作时将电能全部转化为机械能7．（2021·四川泸州市·）我们已学习了多种物理方法，下列探究实验涉及的方法中，其中一个与其余不同的是（　　）A．探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系B．探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系C．探究导体电阻的大小与导体长度的关系D．探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系8．（2021·安徽中考真题）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（　　）A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明试卷第7页，总7页 二、填空题9．（2021·辽宁锦州市·中考真题）如图所示，当闭合开关S时，小磁针将向___________（填“顺时针”或“逆时针”）方向转动，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性将___________。（填“增强”、“不变”或“减弱”）10．（2021·湖南张家界·中考真题）如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为______极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变______（选填“亮”或“暗”）。11．（2021·浙江宁波市·中考真题）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向______（填“左”或“右”）移动；（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是______线。12．（2021·四川成都·中考真题）探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是______极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性______。试卷第7页，总7页 13．（2021·四川泸州市·）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。三、作图题14．（2021·山东济宁·中考真题）如图所示，请用笔画线代替导线，将实物图补充完完整，要求：①小磁针的指向满足如图所示的方向，②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。四、实验题15．（2021·湖北黄石市·中考真题）如图a所示，通过观察和比较电磁铁A和B吸引大头针的多少，可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的______（选填“匝数”或“电流”）有关；电磁铁B的下端是______极。如图b所示，若只对U形管B试卷第7页，总7页 上方的管口吹气，则______（选填“A”或“B”）的液面会下降。16．（2021·湖南长沙·中考真题）在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。（1）比较甲、乙两图可知，通电螺线管的外部磁场与______周围的磁场相似；（2）比较乙、丙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的______方向有关。17．（2021·江苏苏州·中考真题）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt，与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。（1）图甲中应将b端与______端相连；（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为______极；（3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为______Ω；（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______℃；（5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω试卷第7页，总7页 ，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。第一步：断开开关，______；第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；第三步：断开开关，______，完成电路调试。试卷第7页，总7页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1．B【详解】导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，由图可知，各段导线所处磁场方向相同，AB段与BC段电流方向相反，AB段与ED段电流方向相同，BC段与ED段电流方向相反，ED段与FE段电流方向相反，所以AB段与ED段受力方向相同，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．D【详解】AB．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力F竖直向上，乙图中磁场方向与甲图一致，而导体ab电流方向与甲图相反，所以Fab方向竖直向下，导体cd电流方向与甲图一致，所以Fcd方向竖直向上，故AB错误；CD．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对导体的力F竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体a′b′电流方向与图甲相同，所以Fa′b′竖直向下，导体c′d′电流方向与图甲相反，所以Fc′d′竖直向上，故C错误，D正确。故选D3．C【详解】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；A．换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故A不符合题意；B．增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故B不符合题意；C．磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故C符合题意；D．将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，故D不符合题意。故选C。4．B【详解】A．滑片P逐渐向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；答案第5页，总6页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。B．电流从电磁铁的下侧接线柱流进，用右手定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；C．电磁铁的磁性增强，对铁块产生向上的吸引力，所以铁块对地面的压力变小，但受力面积不变，压强，所以铁块对地面的压强逐渐变小，故C错误；D．铁块对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以地面对铁块的摩擦力变小，铁块做匀速直线运动，弹簧测力计对它的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力，所以拉力变小，故D错误。故选B。5．C【详解】A．该过程中电能转化为机械能，故A不符合题意；B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，故B不符合题意；CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故C符合题意，D不符合题意。故选C。6．A【详解】A．插入钥匙并旋转才能启动汽车，所以旋转钥匙相当是闭合开关，接通电路，故A正确；B．电磁铁是在电流通过线圈时，线圈产生磁性，所以电磁铁利用电流的磁效应工作的，故B错误；C．图示中的电磁铁，电流从其上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的下端为S极，故C错误；D．电动机工作时，大部分电能转化为机械能，小部分电能转化为内能，故D错误。故选A。7．D【详解】答案第5页，总6页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。当所探究的量跟多个因素都有关的时候，需要使用控制变量法，改变其中一个因素，同时使其它因素不变，用于探究变量之间的关系，本题中，磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关，通过导体中电流大小与导体两端电压和导体电阻有关，导体电阻大小与导体长度、横截面积及材料有关，所以均需要使用控制变量法，而探究串联电路等效电阻与各串联电阻关系没有其它影响因素，不需要使用控制变量法。故选D。8．D【详解】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。9．顺时针增强【详解】[1]开关闭合后，螺线管中的电流向上流动，弯曲的四指与电流方向相同，垂直的大拇指指向上方，所以螺线管上端为N极，小磁针的N极将向上转动，S极将向下转动，即顺时针转动。[2]当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的极性增强。10．S亮【详解】[1]根据右手螺旋定则，四指的方向为电流的方向，大拇指为N极，故电磁铁的右端为S极。[2]滑片P向左滑动过程中，电阻变小，电流变大，磁性变强，GMR电阻变小，总电阻变小，电流变大，故灯泡变亮。11．右火线【详解】答案第5页，总6页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。（1）[1]由图可知，开关S2与电磁铁衔铁为一体，紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁的磁性不够强，不能将衔铁吸下。为了达到设计要求，则应增大电磁铁对衔铁的吸引力，在电磁铁线圈匝数一定时，应增大电磁铁电路中的电流，故需要把滑动变阻器R1的阻值减小，滑片P应向右移动。（2）[2]为了安全用电，控制电动机的开关S2应接在火线上，由图可知，开关S2接在进户线a上，说明a为火线。12．N（北）越强【详解】[1]图示电路是串联连接，闭合开关S，电流由B端流入电路，由A端流出，据安培定则知，A端为N极。[2]滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，硬币被吸起，说明此过程电磁铁的磁性增强，即通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。13．S变小变小【详解】[1]根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。[2]当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。[3]电流变小，通电螺线管的磁性变弱。14．【详解】答案第5页，总6页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。滑动变阻器串联，连接时一上一下，小磁针的指向满足如图所示的方向即磁场的方向，从极出发回到S极，故螺线管的左端为N极，右端为S极，滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱，则滑动变阻器向右滑动时，电阻变大，电流变小，磁性变弱，故接的是滑动变阻器的左端下方接线柱，故用一根导线将滑动变阻器的左端下方的接线柱和开关的左端接线柱连接好，根据右手螺旋定则可知，左端为N极，则电流向上流动，即从螺旋管的右端流进，故用一根导线将螺线管的右端与电池的正极相连，故如下图所示：。15．匝数SA【详解】[1]由图可知，这是一个串联电路，电流处处相等，AB线圈的匝数不一样，所以可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关。[2]电磁铁B的电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁B的下端是S极。[3]由图可知，这是一个连通器，向B端吹气，B端上方空气流速加快，压强变小，液面变高，所以A端液面会下降。16．条形磁体电流【详解】（1）[1]比较甲、乙两图，小磁针在磁场中的受力情况相同，由此可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似。（2）[2]比较乙、丙两图，通电螺线管中的电流方向不同，小磁针受力情况不同，即N、S答案第5页，总6页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。极偏转的方向不同，说明通电螺线管的磁场方向不同，故通电螺线管的外部磁场方向与通过它的电流方向有关。17．cN17090用电阻箱替换热敏电阻用热敏电阻替换电阻箱【详解】（1）[1]由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。（2）[2]由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。（3）[3]若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70，由I=得，此时控制电路的总电阻R=240由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为RP=R-Rt=240-70170（4）[4]当滑动变阻器的最大阻值为200时，热敏电阻的阻值Rt＇=R-RP＇=240-200=40由图乙可知此时对应的温度为90，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90。（5）[5][6]为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤，第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻；第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。答案第5页，总6页