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第二十章教学质量监测 一、单项选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分) 【磁的发展】东汉王充在《论衡》中描述了“司南”—— 世界上最早的磁性指南工具,利用磁石勺指向南北。丹麦科学 家奥斯特发现通电导线能使附近磁针偏转,首次揭示电与磁的 关联。请根据所学知识回答1~3题。 1. 下列关于奥斯特实验的说法正确的是( C ) A. 实验时导线通常沿东西方向放置 B. 小磁针发生偏转后S极的指向为该点磁场的方向 C. 小磁针的偏转方向与电流方向有关 D. 切断电源后小磁针不会回到原位 C 2. 关于磁场,下列说法正确的是( D ) A. 地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地 球两极并不完全重合 B. 磁极间的相互作用不是通过磁场来发生的 C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 D. 磁体外面的磁感线从磁体N极发出,回到磁体的S极 D 3. 如图所示是某条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两 个点,关于该磁场,下列说法不.正.确.的是( D ) A. 磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线 B. 该条形磁体的右端为N极,左端为S极 C. 将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧 D. 因为a点没有磁感线经过,所以a处没有磁场 D 4. 如图所示,用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,当 给导线通电时发生的现象是( A ) A. 螺线管转动,最后A端指南方,B端指北方 B. 螺线管静止不动 C. 螺线管转动,最后A端指北方,B端指南方 D. 螺线管会在任意位置静止 A 5. 如图甲,在固定的软铁棒M下方洒一层铁粉,软铁棒不吸引 铁粉;当把一根条形磁铁固定在软铁棒上方附近时,铁粉被软 铁棒吸引,如图乙。该实验现象能说明( C ) A. 软铁棒M带上电荷 B. 磁生电 C. 软铁棒M被磁化 D. 电生磁 C 6. 如图所示,电磁铁P和Q通电后( B ) A. P的右端是N极,Q的左端是S极,它们相互吸引 B. P的右端是S极,Q的左端是S极,它们相互排斥 C. P的右端是N极,Q的左端是N极,它们相互排斥 D. P的右端是S极,Q的左端是N极,它们相互吸引 B 7. 为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车被 越来越多的家庭所接受。新能源汽车核心部件之一是电动机。 图中能说明电动机工作原理的是( A ) A B C D A 8. 如图所示,课外探究小组的同学把一条大约10 m长电线的 两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路。两 个同学迅速摇动这条电线,发现电流计指针发生了偏转。你认 为这两个同学朝哪个方向站立时,发电的可能性比较大? ( A ) A. 朝东西方向站立 B. 朝南略偏东方向站立 C. 朝南北方向站立 D. 朝北略偏东方向站立 A 9. 电梯为居民出入带来了很大的便利,出于安全考虑,电梯 通常设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示。R1为保 护电阻,R2为力敏电阻,其阻值随压力增大而减小。下列说法 正确的是( A ) A. 工作时,电磁铁的上端为S极 B. 电磁铁是根据电磁感应原理制成的 C. 超载时,电磁铁的磁性减弱 D. 正常情况下(未超载时),K与B接触 A 10. 如图所示,发动机中闭合电路的一部分导体在两磁极间运 动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体 的运动方向,下列说法正确的是( C ) A. 在a、b、c、d四个位置时,导体都有感应电流 B. 在b、d两个位置时,导体中有感应电流 C. 在a、c两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相 反 D. 在b、d两个位置时,导体中感应电流方向相同 C 二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分) 11. 研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所 示。地磁场的磁感线 (选填“是”或“不是”) 真实存在的,地磁场的N极在地理的 (选填“南”或 “北”)极附近。指南针静止时 极所指的方向始终 在地理的北极附近。 不是 南 北 12. 用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁 体的N极,磁铁靠近铁棒,如图中甲所示,则可判断铁棒 (选填“一定”或“不一定”)带有磁性;若改将铁棒 的B端靠近悬挂的条形磁体的N极,磁铁远离铁棒,如图中乙 所示,则可判断铁棒 (选填“一定”或“不一定”) 带有磁性,且A端为 (选填“N”或“S”)极。 不 一定 一定 S 13. 当开关闭合时,通电螺线管的磁感线如图所示,则电源 的 (选填“A”或“B”)端为正极;小磁针的N极 将 (选填“向左偏转”或“向右偏转”);若通 电螺线管附近有C和D两个位置,磁性较强的是 (选填 “C”或“D”)位置。 A 向左偏转 C 14. 如图所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分 布判断直流电源的左端为 (选填“正极”或“负 极”)。弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平 匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数 (选 填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”,下 同);若将铜块换成铁块,其他条件不变,则弹簧测力计示 数 。 负极 一直不变 先变小后变大 15. 如图所示实验装置中,将导体ab置于磁场中,搁在水平金 属轨道上。合上开关后,会观察到导体ab发生运动,这表明通 电导体在磁场中 (选填“受力”或“不受力”)的作 用, 就是根据这一原理制造出来的。如果把电源的 正、负极对调后接入电路,会发现导体ab的运动方向跟原来 的 。 受力 电动机 相反 16. 如图所示,当导体ab向右运动时,观察到的现象是电流 计指针 (选填“偏转”或“不偏转”),这 是 (选填“磁生电”或“电生磁”)现象,工 农业生产中的 (选填“电动机”或“发电 机”)就应用了此原理。 偏转 磁生电 发电机 17. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图所示是该装置的 示意图。磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞 柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀 门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B 时,电磁铁左端是 极,活塞向 运动,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒。 S 左 流 入 三、作图题(共7分) 18. (1)根据小磁针的指向在图1括号里标出电源的正、负 极,并标出磁感线的方向。 图1 答图 答图 (2)如图2所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开 关闭合后,螺线管与条形磁铁相互排斥,滑动变阻器滑片P向 右移动会使斥力变小。 图2 答图 答图 四、实验题(本大题3小题,每小题10分,共30分) 19. (10分)某小组同学为研究带铁芯通电螺线管的磁性与哪 些因素有关,利用滑动变阻器、带铁芯的螺线管和大头针等器 材进行实验。他们先将带铁芯的螺线管和滑动变阻器接入如图 a所示的电路中(电源电压保持不变),闭合开关后,改变变 (1)实验中通过 反映带铁芯通电螺线 管磁性的强弱,这是运用了 法。 吸引大头针的个数 转换 阻器滑片的位置,并用铁芯吸引大头针,观察到如图b、c所示 的现象。然后他们另将甲、乙两个匝数不同的带铁芯的螺线管 接入电路,闭合开关后观察到如图d所示的现象。 (2)分析比较图b和c所示的现象,可以得到的初步结论 是 。 (3)图d中将两个不同匝数的带铁芯的螺线管串联接入电路的 目的是 ;根据实验现象可以得到的初步 结论是 。 通电螺线管的线圈匝数相同时,通过的电流越大,磁性越 强 控制电流大小相同 通过的电流相同时,线圈匝数越多,通电螺线管的磁 性越强 20. (10分)小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验 中,连接了如图所示的装置。 (1)实验中是通过观察 来判断电路 中是否有感应电流的。 (2)小强将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可 以得出产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场 中做 运动时,电路中就会产生感应电流。 电流表指针是否偏转 切割磁感线 次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 断开 上N下S 向左运动 不偏转 3 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 4 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 5 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 7 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 8 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (3)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知: 。 (4)通过比较实验次数 可知:感应电流 的方向与磁场方向有关。由实验结论可知,要使灵敏电流计的 指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法:方法一只改变导 体运动方向;方法二只改变磁场方向。 (5)此实验原理可用来制造 (选填“电动机”或 “发电机”)。 感应电流的 方向与导体做切割磁感线运动的方向有关 3、7(或4、8) 发电机 21. (10分)物理实验小组的同学进行电磁学实验。请你帮他 们完善以下内容。如图甲所示,将一根直导线放在静止小磁针 的正上方,并与小磁针平行。 (1)闭合开关后,观察到小磁针发生偏转,说明通电直导线 周围存在 ,小磁针的作用是 。该实验叫做 实验。 磁场 显示电流磁场的存在及 方向 奥斯特 (2)进一步探究表明,通电直导线周围磁场分布情况如图乙 所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由图乙可 知,若图甲中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的 正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来 (选填 “相同”或“相反”),你判断的依据是 。 相反 通电直导线上方和 下方的磁场方向是相反的 五、综合能力题(共12分) 22. (12分)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示,将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=4.5 V,当线圈中的电流大于或等于50 mA时,继电器的衔铁将被电磁铁向下吸合,警铃响,图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像,R0=20 。 (1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的 效应原理工 作的。 (2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值将 ,继电器 的磁性将 。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 磁 减小 增大 (5)由图乙可知,当环境温度超过 时,警铃响。 40 (3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 (选填“A”或 “B”)相连。 (4)图甲中线圈上端P的磁极是 (选填“N”或“S”)极。 B S $$