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1、第20章 电 与 磁 测 试 卷一、选择题（每题3 分，共 30分）1.在探究条形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图所示。下列对实验中有关现象的分析不正确的是（）A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体C.轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离D.轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，因不受摩擦力，在磁力作用下有序排歹！j2.指南针是我国古代的四大发明之一，如图所示的是我国早期的指南针司南。公元1世纪初，东汉学者王充在 论衡中记载：“司南之杓,投之于地，其柢（勺柄）指南。”这句话中
2、“柢”和“南”分别指的是（)A.指南针的南极，地磁的北极B.指南针的北极，地磁的北极C.指南针的北极，地磁的南极D.指南针的南极，地磁的南极3.如图所示，通电螺线管中的电流方向和N 极标注正确的是（）N N Narm pm Emm_,|_ _i，_ _ t_I|_ _BCD4.小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作为指南针，如图所示。该“指南针”的南极（S）应标在泡沫板的（）A.a 处 B.b处 C.c 处 D.d 处5.妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法正确的是（）A.小风扇的工作原理是电磁感应B.小风扇工作时，将机械能转
3、化为电能C.小风扇充电时，将化学能转化为电能D.小风扇的效率不可能达到100%6.我国某航母舰载机起飞时，使用的是电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。下列设备的工作原理与电磁弹射器的工作原理相同的是（）A.电铃 B.电磁起重机C.动圈式扬声器 D.动圈式话筒7.如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关Si、S2时，下列说法正确的是（）A.电磁铁的右端为N 极B.小磁针将顺时针旋转C.当P 向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗D.当向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数
4、减小8.英国物理学家法拉第揭示了磁生电现象，下列四幅图中与磁生电原理相同的是()A.奥斯特实验B.电铃C.扬声器1）.话筒9.如图所示的是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是()A.同种电荷相互排斥B.磁场对通电导体有力的作用C.电磁感应D.电流周围存在磁场10.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流/引起的。在下列四幅图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是二、实验题（11题 3 分，12题 4 分，13题4 分，14题4 分，15题 8 分，共 23分）11.小 阳在探究通电螺线管外部磁场的分布时，组装了如图甲所示的电路。/irrrrr
5、/甲在螺线管周围的有机玻璃板上均匀撒有铁屑，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。通过观察可知通电螺线管的外部磁场与的磁场相似。A.条 形 磁 体 B.蹄形磁体 C.同名磁极间把两个小磁针放在螺线管两端，闭合开关后，小磁针（灰色一端为N 极）静止时的指向如图丙所示，则通电螺线管右端为 极。若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的外部磁场，则下图中正确的是12.如图所示的是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。电磁铁磁性的强弱是通过观察 来确定的。（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向（填为”或*）端移动时，电磁铁磁性增强；由实验可得到的结论是当线圈匝数不变时，通过线
6、圈的电流，电磁铁磁性越强。（3）图 中 电 磁 铁 的 上 端 是（填N”或S”）极。13.如图所示，在虚线框中接入某种实验器材可以进行相关实验探究。请回答下列问题：在虚线框中接，可探究电磁感应现象；利用该原理可制造出 在虚线框中接,可探究通电导体在磁场中的受力情况；利用该原理可制造出 01 4 .为了探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流，采用下图所示的实验装置进行实验。将用细线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针 偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针 偏转。（均填“会”或“不会”）在这个实验中 能转化为电能。如 果 将 电
7、流 计 换 成,可以探究磁场对通电导体的作用。1 5 .某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁铁，他们不知道环形磁铁的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想。猜 想 1：磁极呈横向分布（如图甲所示，左侧为N极，右侧为S极）；猜 想 2：磁极呈轴向分布（如图乙所示，上面为N极，下面为S极）；猜 想 3：磁极呈里外分布（如图丙所示，外侧为N极，内侧为S极）。为了验证这些猜想，他们进行了如下实验：用细棉线将环形磁铁水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁铁在任意位置都能保持静止，这说明猜想（填或 3”）是错误的。用细棉线将环形磁铁竖直悬挂起来（如图戊所示），结果观察到磁铁只在特
8、定位置能保持静止，这说明猜想（填或 3”）是错误的。为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥，接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了另一猜想是正确的。（4）若将这两个完全相同、重均为G 的环形磁铁“、人串在木制支架上，静止时如图己所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则 磁 铁。对底座的压力A.等于G B.小于2G C.等于2G D.大于2G若再放上一个完全相同的磁铁以仄c 间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离lab（填“大于”“等于”或“小于”）展。三、综合应用题（每空2 分，20题 7
9、分，21题 3 分，22题9 分，共 47分）16.通电导线周围存在磁场最早是由丹麦物理学家 发现的。如图所示，给电磁铁通电，条形磁体和弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，弹簧长度变长，则 螺 线 管 上 端 为（填“N 极”和“S 极”），电源左侧为（填“正极”或“负极”）。17.如图所示的是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的原理电路图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电 磁 铁 的 磁 性 因 电 路 中 电 流 的（填“增大”或“减小”）而变（填“强”或“弱”），吸 引 衔 铁 与 触 点（填T或“2”）
10、接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。指示灯压敏电阻光控开买市源 电点18.共享单车是绿色环保的交通工具，用车前需手机扫码解锁，若强行开锁则会报警，开锁和报警所需电能由自行车传动发电提供。车锁外壳应采用硬度较的材料；骑行时车轮带动发电机发电将 能转化为电能，车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起，此现象（填“能 或“不能”）说明分子在运动。19.如图所示的是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，将导体仍、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关。让导体就在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针；让 导 体 静 止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针（以上两空均填“偏转”或“不偏转”）。这就是 现象
11、，根据这个现象发明了发电机，发电机和（填“扬声器”或“动圈式话筒”）的工作原理相同，都是将 能转化为电能的设备。20.阅 读 材 料,回 答 问 题。市场上有一种磁吸式手机充电线（如图所示），它是能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的上面固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以对吸充电。手机充电时，电池相当于用电器。拨打手机时，电能转化为光、声等其他形式的能量；接听电话时，可按免提键将听筒发声转为扬声器发声。在 磁 吸 式 充 电 线 的 另 一 端 固 定 的 物 质 可 能 是（填“铜”“铁银合金”或“铝”）。手机充电时，将电能转化为 能；手机背面扬声器
12、的工作原理与（填“发电机”或“电动机”）相同。（3）某款手机的充电器上标有“5 V 2.1 A”字样，表示充电电压是5 V,最大输出电流 是2.1 A,电池充满电所储存的电能是113 400 J。若充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要 h。小明觉得充电时间太长了，他想为什么生产该款手机的公司在设计时不把最大输出电流增大呢？这样可以实现快速充电。于是他请教了物理老师，老师告诉了他一个信息：影响锂电池寿命的最大杀手是电池发热。小明恍然大悟。请你解释其中的原因。（3分）2 1 .画图题。闭合开关S后通电螺线管和条形磁体A之间的磁感线如图所示，请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁体A的两个磁
13、极。2 2 .磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图所示的电路，图甲中电源电压为6 V,R为磁敏电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图丙所示。o 0.102030.4050.60.7 B/T丙当图乙中S 2断开，图甲中S 1闭合时，电流表的示数为 Ao闭合&和S 2,图乙中滑动变阻器的滑片产向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明火处的磁感应强度B逐渐 o闭合S i和S 2,滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁敏电阻R,测出R离电磁铁左端的距离x 与对应的电流表示数/,算出的R 处磁感应强度B 的
14、数值如下表所示。请计算无=5 cm 时，磁感应强度8 是多少？x/cm123456/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20综合以上实验数据可以得出结论：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而；离电磁铁越远，磁感应强度越答 案一、l.A 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D 8.D 9.C1 0.B二、l l.(l)A (2)N (3)B1 2.(1)吸引大头针的数量(2)t z；越 大(3)S1 3.(1)灵敏电流计；发 电 机(2)电源；电动机1 4.(1)不会；会(2)机 械(3)电源1 5.(1)1 (2)3 (4)C (5)小 于【点
15、拨】(1)当按题图丁的放置方法悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁铁不会静止在任何位置，只会停留在一个方向，即N极在北面，S极在南面，故猜想1是错误的。(2)当按题图戊的方法用细棉线将环形磁铁竖直悬挂起来，如果猜想3正确，由于地磁场的作用，不会在任何位置保持静止，而结果观察到磁铁在特定位置能保持静止，这说明猜想3是错误的。(4)设磁铁。对底座的压力为为，。对的排斥力为尸2,磁铁受到重力和磁铁。的排斥力五2,根据力的平衡条件可得尸2=G,磁铁。对底座的压力尸1与底座对。的支持力是一对相互作用力，以。和。整体为研究对象，有b支=G+G=2 G,则 凡=/支=2G。三、1 6.奥斯特；N极；正极【
16、点拨】由题图知，条形磁体的N极在下端，而螺线管与滑动变阻器串联连接，变阻器的滑片向。滑动时，接入电路的阻值变大,则电路的总阻值变大，据欧姆定律知，通过电路的电流变小，所以电磁铁的磁性减弱，此过程中弹簧长度变长，是由于螺线管对条形磁体的排斥力变小了，所以电磁铁的N极在上端，S极在下端。由安培定则知，通过螺线管的电流由下端流入，上端流出，所以电源左侧为正极。1 7 .增大；强；2 1 8.大；机械；不能1 9 .不偏转；偏转；电磁感应；动圈式话筒；机械2 0 .解：(1)铁 银 合 金(2)化学；电动机(3)3；根 据。=产放可知，当电阻和通电时间一定，过大的电流通过电池时，电流通过电池产生过多的热量，温度升高，容易损坏电池。21.解:如图所示。JJ A22.解：(1)0.06；增大(2)当x=5cm 时，由题表得出电流是30 m A,电阻焉=200 Q,对应磁场的磁感应强度是0.40 To(3)增大；小