中考物理电场与磁场的应用历年真题及答案详解

中考物理电场与磁场的应用历年真题及答案
详解
电场和磁场作为物理学中的两个重要概念，在生活中有着广泛的应用。

在中考中，涉及电场和磁场的问题也是经常出现的。

本文将通过历年真题，详细解析其中的应用问题，并给出答案解析。

一、电场的应用
1. 关于电场强度的问题
【真题】如图，位于电场中的一点电荷 Q 获得的电场力为 F。

若该电荷的电量增加到原来的 2 倍，则在同一电场中该点电荷获得的电场力为多少？
【解析】根据电场强度与电荷量和电场力的关系，可以得出电场力与电荷量成正比。

因此，电荷量增加到原来的2倍，电场力也将增加到原来的2倍。

答案是 2F。

2. 关于电势能的问题
【真题】如图所示，两个带点粒子 A、B 分别放在相同电势为 0 的电场中，当 A 或 B 转动至 C、D 两位置时，由 A、B 围成的三角形ABC 变成了三角形 ABD。

已知 Q_A > Q_B，以下推断正确的是【解析】由于两个带点粒子分别放在相同电势为0的电场中，说明它们的电场势能相等。

根据电场势能的公式 U = kQ/r，其中 Q 为电荷量，r 为距离。

由于 A、B 围成的三角形 ABC 变成了三角形 ABD，距
离的变化引起了势能的变化。

因此，根据电场势能公式，获得电荷
Q_A 大的 A 的电势能会更大。

选项 A 推断正确。

3. 关于电场线的问题
【真题】电场线是研究电场分布规律的重要工具。

已知两个等量的正电荷均匀分布在 x 轴上，如图所示，其中点 P、Q、R 与两带电体的距离相等。

以下说法正确的是
【解析】根据电场线的规律，电场线由正电荷指向负电荷，且电场线越密集表示电场强度越大。

根据题中信息，点 P、Q、R 与两带电体的距离相等，也即点 P、Q、R 处的电场线长度相等。

根据电场线的规律，从两个等量的正电荷指向负电荷的电场线会随着距离的变化而增加，因此，点 P 处的电场强度最大，点 Q 处的电场强度次之，点 R 处的电场强度最小。

选项 C 正确。

二、磁场的应用
1. 关于电磁感应的问题
【真题】如图所示，导体 AB 和平行导线共面，导线中有电流产生的磁场。

导体 AB 的两端用导线连接到毫伏计上。

当导体 AB 运动到某一位置时，毫伏计指针不偏转。

以下对此现象的解释最正确的是【解析】根据法拉第电磁感应定律，当导体运动时，由于导体和磁场相互作用，会在导体上产生感应电动势。

在本题中，导体 AB 运动到某一位置时，不会产生感应电动势，说明此位置的磁场和导体 AB 的相对速度为零。

根据电磁感应的原理，只有当导体和磁场相对运动
时才会产生感应电动势。

因此，答案是导体 AB 此位置的磁场和导体AB 的相对速度为零。

2. 关于洛伦兹力的问题
【真题】一位同学将实验室用的小车由 A 点沿 x 轴正方向推到 B 点，小车上有磁铁和导电线圈组成的电路。

当小车到达 B 点时，瞬时将电源接通，电路中就会有电流流过。

以下关于小车的运动方向的断言正确的是
【解析】根据洛伦兹力的方向可以得知，当电路中有电流流过时，电流所受的洛伦兹力会垂直于磁场方向和电流方向的平面，且根据左手定则可知，磁场进纸方向与洛伦兹力方向相同。

在本题中，电路中有电流流过，因此小车所受的洛伦兹力方向垂直于磁场进纸方向，且根据左手定则可知，小车受力方向垂直于小车的运动方向。

因此，当小车到达 B 点时，小车的运动方向是垂直于电路平面的方向，即小车会垂直于电路向上运动。

选项 D 正确。

总结：
本文通过历年真题，详细解析了物理中的电场和磁场的应用问题。

对于电场问题，涉及电场强度、电势能和电场线的知识点，解答了相应的问题。

对于磁场问题，涉及电磁感应和洛伦兹力的知识点，解答了相应的问题。

通过对这些问题的深入分析和理解，可以帮助同学们在中考物理考试中更好地掌握电场和磁场的应用。