内容正文:
物理
1
电、磁学综合检测卷(二)
(总分:80分 建议用时:85分钟)
2
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
图1
1.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:
“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”.进一
步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图1所示.
地磁场的磁感线______(选填“是”或“不是”)真实存在的,
地磁场的 极在地理的____(选填“南”或“北”)极附近.
不是
南
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图2
2.2024年5月11日,我国首个大容量钠离子电池储能电
站——伏林钠离子电池储能电站在广西南宁市武鸣区
双桥镇伏林村正式投入运营,相当于给南宁市配备了
一个超大充电宝,如图2所示.充电时钠离子电池相当
于电路中的________(选填“用电器”或“电源”),对
用电器
短
同一个钠电池充电,充电功率越大,需要的充电时间越____(选填“长”或
“短”).
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4
图3
3.干燥的冬季,汽车在行驶过程中容易与空气发生______而带
上电荷.因此,通常会在车尾安装一条静电带,如图3所示,静
电带属于______(选填“导体”或“绝缘体”),能很好地将电荷
释放到大地上.
摩擦
导体
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图4
4.如图4所示,将图甲中的一节干电池正确装入电
池盒中,则电池的正极应接到电池盒的___端
(选填“”或“ ”).生活中导线与插座连接时,有
人会将导线的裸露端直接插入接线孔,但更好的
变小
接法是先将导线裸露端折成“形”再插入,如图4乙所示.这种“ 形”接法可
以增大连接处的接触面积,使连接处的电阻______(选填“变大”“变小”或
“不变”),相同条件下产生的热量少,会更安全.
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图5
5.如图5所示为一台“ ”的手持迷你型小风扇,电
动机线圈阻值为 .则小风扇正常工作 消耗的电
能为_____;电动机线圈产生的热量为____ .
180
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7
图6
6.如图6所示是某款手提式电子秤的原理图,表盘是由电压
表改装而成的.闭合开关 ,随着电子秤所挂物体质量增大,
电子秤示数______,电路中电流______.(均选填“变大”
“变小”或“不变”)
变大
不变
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7.已知甲灯标有“”字样,乙灯的额定电压是 ,甲、乙两灯的
关系如图7所示,则乙灯的额定功率是____ ,确保电路安全的前提
下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是___ .
1.8
8
图7
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8.如图8所示电路中,上标有“”,上标有“ ”.闭合开关
、,滑片移到最左端时,正常发光,电压表的示数为 ,电流表示
数为;滑片在最右端时,电压表的示数为,电流表示数为 ,则
_____, _____.
图8
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图8
【解析】由图可知,闭合开关、,滑片 移到最
左端时,灯泡和变阻器的最大阻值串联,此时电压
表测电源电压,电流表测电路中的电流,因 正常发
光,且上标有“ ”,所以此时电路中的电
流(电流表的示数) ,因串联的总电
压等于各部分电压之和,则结合欧姆定律可得此时电压表的示数:
;滑片 在最右端时,仍然是灯泡和
变阻器的最大阻值串联,则电路中的电流不变,即电流表示数仍为, 仍
然正常发光,而此时电压表测灯泡两端的电压,所以此时电压表的示数
,则 , .
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二、选择题(本大题共6小题,共14分)第 小题,每小题只有一个选
项是最符合题目要求的,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题至
少有两个选项是符合题目要求的,每小题3分,全部选择正确得3分,选择
正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分.
9.如图9所示为家庭中常用的电热水壶,以下是某同学对该电热水壶相关物理量
的估测值,其中最符合实际的是( )
C
图9
A. 正常工作时的电压不高于
B. 正常工作时的电流约为
C. 正常工作时电阻约为
D. 正常工作时电功率约为
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图10
10.[2024济宁]图10中,小灯泡、 的额定电压相
同.闭合开关后,发现比 亮,下列分析正确的是
( )
A. 的额定功率比 的额定功率大
B. 两端电压比 两端电压小
C. 的电阻比 的电阻大
D. 通过的电流比通过 的电流小
C
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11.[2024成都]三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站,三峡大坝
横跨长江,雄伟壮丽(如图11).下列说法正确的是( )
图11
A. 水力发电是将电能转化为机械能
B. 水能是一次能源,电能是二次能源
C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能,用来发电
D. 机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性
B
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12.下列图中符合安全用电原则的是( )
A. 用湿抹布擦发
光的灯泡
B. 用手指触碰插
座的插孔
C. 使用试电笔时,
手应接触笔尾金
属体
D. 户外遇到雷
雨天气躲在树下
C
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图12
13.在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素
有关”的实验中,某同学采用了如图12甲、乙所
示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的
空气).下列说法正确的是( )
A. 形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
B. 图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
C. 图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于
D. 用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几
乎不发热”的现象
B
D
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14.如图13为一款“智能照明灯”的电路,其控制电路中,电源电压恒定,
为可变电阻, 为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化而变化.当电流到
达某一值时,会将衔铁吸下,灯 天黑时自动发光,天亮时自动熄灭.关于
该灯,下列说法正确的是( )
图13
A. 通电螺线管上方是 极
B. 阻值应随光照强度的增大而增大
C. 若将 调大,灯泡工作时间会变长
D. 若控制电路中电源电压降低,灯泡工作时间会变长
C
D
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图13
【解析】根据控制电路可知,电流从通电螺线管上端流
入,下端流出,由安培定则得,螺线管下方是极,故
A错误;灯 天黑时自动发光,天亮时自动熄灭;当电流
到达某一值时,会将衔铁吸下,此时灯泡断开,灯熄灭,
说明光照强度越强,螺线管的磁性越强,此时控制电路
中,电路电流变强,电路总电阻变小;控制电路中,可
变电阻、光敏电阻 与螺线管串联,则光照强度越强,光敏电阻越小,即 阻
值应随光照强度的增大而减小,故B错误;若将 调大,其他因素不变时,控制电路
中电阻越大,控制电路中电流越小,螺线管磁性越小,越不能将衔铁吸下,灯泡工
作时间会变长,故C正确;若控制电路中电源电压降低,根据欧姆定律可知,电路中
的电流会变小,电磁铁的磁性减弱,使得灯泡不到天黑时就工作,天亮时仍在工作,
即灯泡的工作时间会变长,故D正确.故选 .
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三、计算题(本大题共3小题,第15小题6分,第16、17小题各8分,共22分)
图14
15.如图14所示,和 为两个定值电阻,其中
电阻的阻值为 ,电源两端的电压保持不
变.当开关闭合,断开时,电流表示数为 ;
当开关、均闭合时,电流表示数为 .求:
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图14
(1)电源两端的电压 ;
解:当开关闭合、断开时,电路为 的简
单电路,电流表测电路中的电流,
由 可得,电源的电压:
;
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图14
(2)开关、均闭合时,通过 的电流;
当开关、 均闭合时,两电阻并联,根据并
联电路各支路互不影响的特点可知通过 的电
流不变,根据并联电路干路电流等于各支路电
流之和可得通过 的电流:
;
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(3)电阻 的阻值.
图14
由可得,的阻值:
.
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图15
16.如图15所示是某款智能扫地机器人,机器人拖地时,可
向地面施加压力拖地,拖布以 的转速高频旋
转;完成打扫任务后,拖地机器人自动返回基站清洗、风干,
并在基站内自行充电.“基站 机器人”的智能清洁系统,具有
“自动洗拖布、自动换水、自动烘干拖布、自动切换扫拖模
式、自动添加清洁剂”等功能,实现了一站式智能自动化清洁,帮助用户
进一步解放双手.如下表所示是它的部分参数,请回答:
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机器人 基站
电池类型:锂电池 额定输入电压:
电池容量: 额定频率:
额定电压: 额定输出:、
额定功率: 额定功率:
质量: 质量:
导航类型:激光导航 水箱容量:
清扫模式:吸口 滚刷式 基站底盘:
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(1)机器人电池充满电后可以存储多少电能?
解:电池充满电后可以存储的电能:
;
机器人
电池类型:锂电池
电池容量:
额定电压:
额定功率:
质量:
导航类型:激光导航
清扫模式:吸口 滚刷式
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(2)基站额定输出功率是多少?
基站额定输出功率:
,
基站
额定输入电压:
额定频率:
额定输出:、
额定功率:
质量:
水箱容量:
基站底盘:
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(3)当水箱装满水且机器人在基站内充电时,基站对水平地面的压强是多少?
(保留一位小数)
水箱装满水时的体积:V水 ,
水箱装满水时的质量:
当水箱装满水且机器人在基站内充电时,基站对水平地面的压力:
,
基站对水平地面的压强: ;
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(4)智能扫地机器人向地面自行施加 压力,这种设计目的是什么?
智能扫地机器人向地面自行施加 压力,这种设计目的是在接触面粗糙
程度一定的情况下,通过增大压力来增大扫地机器人对地面的摩擦力,从
而能够更好地清洁地面.
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17.饮茶有利于人体健康,图16甲是小明家小型电热炉泡茶壶,图乙是水壶
底座的发热盘,图丙是它工作时的电路图,其中的、 均为发热电阻丝,
它有加热、保温两挡,已知它的额定电压,额定加热功率是 ,
保温功率是,小明某次泡茶过程中,将水从 加热至沸腾用
时,已知 ,当地气压为1个标准大气压.求:
图16
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(1)该泡茶壶正常加热时的电流;
图16
解:该泡茶壶正常加热时的电流:
;
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(2)电阻、 的阻值;
图16
当闭合、断开时,和串联接入电路,
当和 都闭合时,接入电路,根据串联电
路电阻越串越大和 可知电阻越大功率越小,
所以当闭合、断开时,是保温挡,即和
消耗的功率是,则和 的总电阻:
,当和都闭合时,是加热挡,
即消耗的功率是 ,则的电阻: ,
则的电阻: ;
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(3)该泡茶壶发热盘的加热效率(结果保留一位小数);
图16
电热炉加热工作 ,消耗的电能:
,
将水从 加热至沸腾吸收的热量:
,泡茶壶发热盘的加热效率:
;
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(4)细心的小明发现插头有三个脚,如图丁所示,其中接外壳的脚长度
比其它两个要长,请解释其中的原因.
图16
当插头插入插座时,接地插头会先于其它导电脚接触到
插座内的接地线,形成接地保护后再接通电源.反之,
在拔出插头时,导电脚会先与电源插座内的导电端分开,
接地插头后断开.这样的设计可以保障使用者的安全.
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四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)
18.(1)如图17甲所示,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,
验电器的两个金属箔张开,张开的原因是__________________,该过程电
子__________________(选填“从验电器到橡胶棒”或“从橡胶棒到验电
器”).
图17
同种电荷互相排斥
从橡胶棒到验电器
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(2)小华同学在家里的工具箱中发现了一个电学工具,其表盘如图乙所示,这
是一个测量________(填一个物理量的名称)的工具,它的分度值是_____.
电功率
(3)闭合开关,小磁针静止时如图丙所示,则电源左端为______.
(4)如图丁所示,小聪家一周的用电量是____ .若电价是0.5元/度,则小聪
家本周所花费的电费是____元.
正极
22
11
图17
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19.【实验名称】测量小灯泡的额定功率.
【实验器材】两节新干电池、额定电压为 的小灯泡、滑动变阻器、电
流表、电压表、开关和导线若干.
图18
【设计实验与进行实验】
(1)请用笔画线代替导线将
图18甲中的实物图连接完整.
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36
(2)正确操作后闭合开关,小明发现小灯泡不亮,小明接下来的正确操
作是________________________________________.
移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光
图18
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37
(3)实验中,李翔通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量通过小灯泡的
电流和它两端的电压,在对测量的数据进行记录和处理时,李翔设计了如
下表格,请你评价该表格设计的合理性,并说明理由__________________
_____________________________________________.
实验
次数 电流 电压 电功率 电功率平均值
1
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3
不合理;不同电压下灯泡消耗的功率不同,电功率平均值一栏无意义
图18
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38
(4)当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定
功率为_____ .若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向____
(选填“左”或“右”)移动.
0.75
右
图18
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39
【拓展】 实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值
电阻 ,设计了图丙所示的电路测小灯泡的额定功率,连接好电路后,操
作步骤如下:
①断开、闭合,移动滑片,使电压
表示数等于灯泡的额定电压 ;
图18
②保持滑片位置不变,________________,
记下电压表示数 ;
③则小灯泡额定功率表达式:_ _________(用、、 表示).
断开、闭合
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图19
20.在“探究感应电流产生条件”的实验中,小
明将导体 、开关、灵敏电流计和蹄形磁体
按图甲所示的方式进行安装.
(1)实验中,通过观察__________________
_______来判断电路中是否产生了感应电流.
灵敏电流计指针是否偏转
(2)实验中导体 、开关和灵敏电流计的连接方式为______.
(3)小明刚安装好实验器材,就立即观察灵敏电流计,发现指针没有发
生偏转,出现这个现象的可能原因是____________.
串联
开关未闭合
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(4)小明解决了(3)中的问题后,又进行了如下操作,其中能够产生感
应电流的是_______(多选,填字母序号).
A. 只让导体 在水平方向左右运动
B. 只让导体 在竖直方向上下运动
C. 只让蹄形磁体在水平方向左右运动
D. 只让蹄形磁体在竖直方向上下运动
(5)小明得到的实验结论是闭合电路的一部分导体在磁场中做
____________运动时,电路中会产生感应电流.
切割磁感线
A
C
图19
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(6)小明想探究电动机的工作原理,应对图甲中的实验装置做怎样的调
整?______________________.
将灵敏电流计换成电源
图19
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图19
(7)小强将两个灵敏电流计(主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈)
和 用导线连接起来,如图乙所示.当拨动 的指针时,观察到 的指针也
会随之摆动,下列说法正确的是_____(多选,填字母序号).
A. 利用了电流的磁效应
B. 利用电磁感应产生了电流
C. 利用了磁场对通电导体的作用
D. 的指针摆动幅度一定大于
B
C
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图20
21.宁宁从科普书上得知:将两种不同的导体互相焊
接成闭合回路,当两个接点温度不同时,回路中就
会产生电流.宁宁想验证这个说法,于是设计了如图
20所示的装置进行探究.
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【进行实验】
(1)把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端
相连,再与一只灵敏电流计(指针向电流流入一侧
偏转)串联成闭合电路.
图20
(2)把接点放在盛有冰水混合物的烧杯中,用酒
精灯对接点 加热时,发现电流计的指针向右偏转.
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【实验分析】(1)电流计的指针向右偏转,
表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的
方向是从______(选填“到”或“到 ”).
此时虚线框中的装置相当于电路中的______,
将____能转化为电能.
到
电源
内
(2)对换烧杯和火焰的位置,重复上述实验,他们发现电流计指针向左
发生了偏转,这说明电路中电流的方向与两接点的______高低有关.
温度
图20
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【拓展】 宁宁想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否
有关,于是将灵敏电流计换成电压表,改变接点 的温度进行多次实验,
下表是记录的实验数据.
接点的温度差 50 100 150 200 240 280 300 400
接点间的电压 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0
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图20
(1)根据上表数据可以发现,装置提供的电压与两接点
的温度差有关,且两接点的温度差越____,电压越高.
大
接点的温度差 50 100 150 200 240 280 300 400
接点间的电压 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0
(2)当其他条件不变,若只将 处杯中的冰水混合物换
为室温 下的水,电压表示数将______(选填“变
大”“变小”或“不变”).
变小
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(3)知道了电压与温度的对应关系,将 处杯中的冰水
混合物换为室温下的水,且处温度高于 处温度,
电压表的示数为,则处的温度为_____ .
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图20
接点的温度差 50 100 150 200 240 280 300 400
接点间的电压 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0
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