内容正文:
电磁学模块检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共36分)
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.关于简单电现象及相关知识,下列说法正确的是( )
A.通过摩擦的方法可以产生电荷
B.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,小球一定带正电
C.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C
D.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,小球一定带正电
2.小明同学归纳的电学知识中不合理的是( )
A.两种电荷——丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
B.生活用电——家庭电路中,发生短路时空气开关会跳闸
C.串联与并联——街边的路灯晚上同时亮早上同时灭是并联的
D.电与磁——电磁继电器是利用高电压、强电流来控制低电压、弱
电流
3.图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
4.下列对关于如图所示电路的说法不正确的是 ( )
A.断开S1,闭合S2、S3,电阻R1、R2两端电压相等
B.只闭合S1,通过电阻R1、R2的电流相等
C.只闭合S1、S2,电阻R1、R2并联
D.同时闭合S1、S3,会造成电源短路
5.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱,使用电位器时,下列说法正确的是( )
A.只把B和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将B、C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻
变小
D.将A、B接入电路时,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路电阻
变大
6.两定值电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω,现将R1、R2接入如图所示的电路中,电源电压为3 V。当开关S闭合时,下列分析正确的是( )
A.R1、R2电流之比为2∶1
B.R1、R2两端的电压之比为 2∶1
C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶2
D.电路中消耗的总功率等于2.7 W
7.小文设计并连接了如图所示的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,小灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
8.如图所示的装置可以用来演示物理现象,则下列说法正确的是( )
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示电磁感应现象
C.图丙可用来演示磁场对电流的作用
D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
9.近年来,我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.我国海域深处蕴藏大量的“可燃冰”,属于可再生能源
B.“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变来发电的
C.若用超导材料作导线,可大大降低能耗
D.使用光纤通信携带的信息量更大,主要是因为激光比电磁波的传播速度更快
10.如图所示是关于生活用电的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.图甲:使用螺丝刀试电笔时不能用指尖抵住上端的金属帽
B.图乙:与三孔插座的插孔①相连的是火线
C.图丙:人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,不会触电
D.图丁:用电器的总功率过大,容易发生火灾
11.图甲是一个在家庭电路中使用的豆浆机实物图,主要构造是一个电动机,通过金属杆带动其下部的刀片旋转粉碎打浆,刀片外部是一个环状加热管(电热丝),用来对豆浆加热。制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行。图乙是该豆浆机做好一次豆浆的Pt图象。则下列说法正确的是( )
甲
乙
A.豆浆机的电动机和加热管是串联的
B.加热管的电阻是40 Ω
C.豆浆机中电动机正常工作时的电流是2 A
D.做好一次豆浆,需消耗11 110 J的电能
12.如图所示电路,电源电压恒为10 V,R2的最大阻值是20 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,R1和R2允许通过的最大电流均为1 A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、S1,断开S2,移动R1的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5 A,电压表的最大示数是8 V;若闭合S、S2,断开S1,移动R2的滑片,当R2的阻值最小是R′时,电压表示数是4 V。下列结论中正确的是( )
A.R′的阻值是8 Ω
B.灯泡的额定功率是2 W
C.滑动变阻器R1的最大阻值是40 Ω
D.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是2∶3
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
二、填空题(每空2分,共24分)
13.如图所示是甲、乙、丙三个轻质带电小球之间的相互作用情况,已知甲小球与丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥,则乙小球 ,丙小球 (前两空均选填“带正电”或“带负电”);实验室中常用的验电器是利用 的原理工作的。
14.小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图所示,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的 (选填“ N”或“S”)极;船头在地磁场的作用下,将 (选填“顺时针”或“逆时针”)偏转。
15.如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位,图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时,煎饼锅的加热功率为968 W,则R1=
Ω;处于低温挡时,煎饼锅的工作电流为1 A,通电1 min产生热量为 J。
16.家庭电路中,电冰箱、电视机、日光灯等家用电器的连接方式是 联。如图所示的A点是灯头接导线的螺丝(灯丝完好),当电路中的开关S闭合时,站在地面上的人不小心用手接触到A点时 (选填“会”或“不会”)触电;该电路连接 (选填“符合”或“不符合”)安全用电的知识。
17.某小区因暴雨引起车库积水,部分车辆被淹,小明看到新闻后,设计了车库积水自动报警器,如图所示是该报警器原理图,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 (选填“A”或“B”)处时, (选填“绿”或“红”)灯发光报警。
三、作图题(每小题3分,共6分)
18.如图所示,利用无线遥控开关同时控制两只“220 V 40 W”螺口电灯,而且两灯均能正常发光,根据安全用电原则,请将无线遥控开关、电灯和三孔插座接入到家庭电路中。
19.如图所示是桌面摆件悬空灯泡的结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示,请在图中标出:
(1)灯泡底部的磁极(用“N”或“S”表示)。
(2)电磁铁电源上方的极性(用“+”或“-”表示)。
(3)磁感线的方向。
四、实验探究题(20题8分,21题16分,共24分)
20.小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”的实验。实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5 V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标有“20 Ω 2 A”“40 Ω 1 A”字样)、定值电阻4个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
(1)小华先将5 Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现该故障的原因可能是 。(写出一种即可)
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5 Ω的电阻换成10 Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
(3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的IR图象,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图象上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是 。
(4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是 。
21.小龙同学在测定“小灯泡额定功率”的实验中,使用的电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
甲
乙 丙
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最 (选填“左”或“右”)端。
(3)实验中缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,为 A,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)小龙又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗。他仔细观察,发现是这只灯泡的玻璃内壁变黑和灯丝变细消耗的实际功率变 (选填“大”或“小”)的缘故。
(5)完成上述实验后,小龙向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了额定电压为U1的小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为 ;
②再将开关S2拨到触点1,保持 不动,读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额= (用U、U1、R0表示)。
答案:(1)如图所示
五、计算题(共10分)
22.如图所示的电路中,电阻 R1=10 Ω。闭合开关S,电流表A2示数为1 A。
(1)求电源电压。
(2)当滑片P位于滑动变阻器RP中点时,电流表A1示数为1.2 A,求此时滑动变阻器RP接入电路中的阻值。
(3)当滑片P位于滑动变阻器RP最右端时,求整个电路的电功率。
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电磁学模块检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共36分)
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.关于简单电现象及相关知识,下列说法正确的是(C)
A.通过摩擦的方法可以产生电荷
B.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,小球一定带正电
C.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C
D.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,小球一定带正电
2.小明同学归纳的电学知识中不合理的是(D)
A.两种电荷——丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
B.生活用电——家庭电路中,发生短路时空气开关会跳闸
C.串联与并联——街边的路灯晚上同时亮早上同时灭是并联的
D.电与磁——电磁继电器是利用高电压、强电流来控制低电压、弱
电流
3.图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是(C)
4.下列对关于如图所示电路的说法不正确的是 (C)
A.断开S1,闭合S2、S3,电阻R1、R2两端电压相等
B.只闭合S1,通过电阻R1、R2的电流相等
C.只闭合S1、S2,电阻R1、R2并联
D.同时闭合S1、S3,会造成电源短路
5.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱,使用电位器时,下列说法正确的是(C)
A.只把B和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将B、C接入电路时,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻
变小
D.将A、B接入电路时,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路电阻
变大
6.两定值电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω,现将R1、R2接入如图所示的电路中,电源电压为3 V。当开关S闭合时,下列分析正确的是(B)
A.R1、R2电流之比为2∶1
B.R1、R2两端的电压之比为 2∶1
C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶2
D.电路中消耗的总功率等于2.7 W
7.小文设计并连接了如图所示的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中(C)
A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,小灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变小
D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
8.如图所示的装置可以用来演示物理现象,则下列说法正确的是(A)
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示电磁感应现象
C.图丙可用来演示磁场对电流的作用
D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
9.近年来,我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是(C)
A.我国海域深处蕴藏大量的“可燃冰”,属于可再生能源
B.“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变来发电的
C.若用超导材料作导线,可大大降低能耗
D.使用光纤通信携带的信息量更大,主要是因为激光比电磁波的传播速度更快
10.如图所示是关于生活用电的四个情境,下列说法中正确的是(D)
A.图甲:使用螺丝刀试电笔时不能用指尖抵住上端的金属帽
B.图乙:与三孔插座的插孔①相连的是火线
C.图丙:人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,不会触电
D.图丁:用电器的总功率过大,容易发生火灾
11.图甲是一个在家庭电路中使用的豆浆机实物图,主要构造是一个电动机,通过金属杆带动其下部的刀片旋转粉碎打浆,刀片外部是一个环状加热管(电热丝),用来对豆浆加热。制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行。图乙是该豆浆机做好一次豆浆的Pt图象。则下列说法正确的是(B)
甲
乙
A.豆浆机的电动机和加热管是串联的
B.加热管的电阻是40 Ω
C.豆浆机中电动机正常工作时的电流是2 A
D.做好一次豆浆,需消耗11 110 J的电能
12.如图所示电路,电源电压恒为10 V,R2的最大阻值是20 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,R1和R2允许通过的最大电流均为1 A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、S1,断开S2,移动R1的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5 A,电压表的最大示数是8 V;若闭合S、S2,断开S1,移动R2的滑片,当R2的阻值最小是R′时,电压表示数是4 V。下列结论中正确的是(A)
A.R′的阻值是8 Ω
B.灯泡的额定功率是2 W
C.滑动变阻器R1的最大阻值是40 Ω
D.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是2∶3
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
二、填空题(每空2分,共24分)
13.如图所示是甲、乙、丙三个轻质带电小球之间的相互作用情况,已知甲小球与丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥,则乙小球 带正电 ,丙小球 带负电 (前两空均选填“带正电”或“带负电”);实验室中常用的验电器是利用 同种电荷互相排斥 的原理工作的。
14.小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图所示,开关S闭合前,小船船头(右端)指向东边。闭合开关S,电磁小船的船头(右端)为电磁铁的 S (选填“ N”或“S”)极;船头在地磁场的作用下,将 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)偏转。
15.如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位,图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时,煎饼锅的加热功率为968 W,则R1=
50 Ω;处于低温挡时,煎饼锅的工作电流为1 A,通电1 min产生热量为 13 200 J。
16.家庭电路中,电冰箱、电视机、日光灯等家用电器的连接方式是 并 联。如图所示的A点是灯头接导线的螺丝(灯丝完好),当电路中的开关S闭合时,站在地面上的人不小心用手接触到A点时 不会 (选填“会”或“不会”)触电;该电路连接 不符合 (选填“符合”或“不符合”)安全用电的知识。
17.某小区因暴雨引起车库积水,部分车辆被淹,小明看到新闻后,设计了车库积水自动报警器,如图所示是该报警器原理图,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 B (选填“A”或“B”)处时, 红 (选填“绿”或“红”)灯发光报警。
三、作图题(每小题3分,共6分)
18.如图所示,利用无线遥控开关同时控制两只“220 V 40 W”螺口电灯,而且两灯均能正常发光,根据安全用电原则,请将无线遥控开关、电灯和三孔插座接入到家庭电路中。
答案:如图所示
19.如图所示是桌面摆件悬空灯泡的结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示,请在图中标出:
(1)灯泡底部的磁极(用“N”或“S”表示)。
(2)电磁铁电源上方的极性(用“+”或“-”表示)。
(3)磁感线的方向。
答案:如图所示
四、实验探究题(20题8分,21题16分,共24分)
20.小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”的实验。实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5 V)、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个(分别标有“20 Ω 2 A”“40 Ω 1 A”字样)、定值电阻4个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
(1)小华先将5 Ω的电阻接入电路,闭合开关,发现电流表有示数、电压表无示数,出现该故障的原因可能是 定值电阻短路 。(写出一种即可)
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片至某一位置,观察并记录两电表示数。接着将5 Ω的电阻换成10 Ω,闭合开关,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 B (选填“A”或“B”)端移动。
(3)多次更换定值电阻进行实验,并根据实验数据画出电流随电阻变化的IR图象,如图乙所示。通过观察发现:在误差范围内,图象上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,因此可以得出的实验结论是 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)为了完成整个实验,他们选取的滑动变阻器规格是 “40 Ω 1 A”。
21.小龙同学在测定“小灯泡额定功率”的实验中,使用的电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
甲
乙 丙
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最 右 (选填“左”或“右”)端。
(3)实验中缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,为 0.22 A,则小灯泡的额定功率是 0.55 W。
(4)小龙又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗。他仔细观察,发现是这只灯泡的玻璃内壁变黑和灯丝变细消耗的实际功率变 小 (选填“大”或“小”)的缘故。
(5)完成上述实验后,小龙向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了额定电压为U1的小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为 U1 ;
②再将开关S2拨到触点1,保持 滑片的位置 不动,读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额= U1× (用U、U1、R0表示)。
答案:(1)如图所示
五、计算题(共10分)
22.如图所示的电路中,电阻 R1=10 Ω。闭合开关S,电流表A2示数为1 A。
(1)求电源电压。
(2)当滑片P位于滑动变阻器RP中点时,电流表A1示数为1.2 A,求此时滑动变阻器RP接入电路中的阻值。
(3)当滑片P位于滑动变阻器RP最右端时,求整个电路的电功率。
解析:由图可知,闭合开关S后,R1、RP并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)电源电压U=U1=I1R1=10 Ω×1 A=10 V。
(2)当滑片P移动时,通过电阻R1的电流仍为1 A,根据并联电路中电流的规律可知,通过滑动变阻器的电流IP=I-I1=1.2 A-1 A=0.2 A,滑动变阻器RP接入电路中的阻值 RP===50 Ω。
(3)当滑片P位于滑动变阻器RP最右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为100 Ω,此时通过滑动变阻器的电流IP′===0.1 A,此时干路电流 I′=IP′+I1=0.1 A+1 A=1.1 A,整个电路的电功率P=UI′=
10 V×1.1 A=11 W。
答案:(1)10 V (2)50 Ω (3)11 W
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