内容正文:
第十四章电与磁
一、单选题
1.图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.未来的航母采用电磁弹射器,如图所示: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,即可产生强大的推力。下列实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
3.如图甲所示是正在为手机进行无线充电时的情景。图乙是其充电原理图,它是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流,为手机充电。下列说法中正确的是( )
A.手机充电过程中只有电能转化为化学能
B.无线充电是利用电流的热效应原理工作的
C.送电线圈与电动机的工作原理相似
D.受电线圈与发电机的工作原理相似
4.如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中正确的是( )
A.图甲中导体AB只有水平方向运动时,电流表指针才会偏转
B.图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的运动方向不变
C.图丙中扬声器(喇叭)工作时将电信号转化为声音,是将机械能转化为电能
D.图丁中电铃的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
5.如图所示,关于下列四幅图描述正确的是( )
A.甲图中,道路边的一排路灯同时亮,是串联接在电路中的
B.乙图中,使用测电笔时,手指不能接触笔尖金属体
C.丙图中,说明通电导体周围存在磁场,是电动机的工作原理
D.丁图中,该电能表是测量电功率的仪器
6.图甲是磁悬浮月球台灯,其部分原理图如图乙所示。台灯灯泡的顶部装有磁铁,灯泡正上方的顶盘内装有电磁铁。台灯工作时,下列说法正确的是( )
A.顶盘周围各点的磁场方向都相同
B.图乙中通过a点的电流方向是由右向左的
C.灯泡“悬浮”利用了异名磁极相互吸引的原理
D.若想增强电磁铁的磁性,可以将滑片向下调节
7.对于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.这是法拉第的电磁感应实验
B.甲、丙对比可说明通电导体周围存在磁场
C.本实验揭示了电生磁现象
D.图乙断电后,小磁针的N极将会指向地球地磁的北极
8.在探究“怎样产生感应电流”的实验中,蹄形磁体水平放置,如图所示.闭合开关,当导体ab向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转,在某次实验时,导体ab运动时发现指针向右偏转,则导体ab( )
A.竖直向上运动 B.水平向右运动
C.水平向左运动 D.竖直向下运动
9.如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知以下说法中正确的是( )
A.当开关S接a点时,仪表指针向右偏转
B.若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变
C.保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变小
D.当开关S接a点,滑片P向上移动时,仪表示数变小
10.下列现象,不属于摩擦起电的是( )
A.干燥的天气里,衣服表面容易吸附灰尘
B.用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来
C.在 地球南北极附近地区,常常出现极光
D.冬天,解脱毛衣,能看到闪光和听见噼啪声音
二、填空题
11.如图甲所示,是一种“磁悬浮地漏”。磁悬浮地漏的排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道,它的工作原理如图乙所示。当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 极。当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水且积水越多,排水口越大。
12.(1)如甲图所示,在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁,当开关闭合后,电磁铁与条形磁铁的相互作用为 (填“吸引”或“排斥”);当滑片P从b端向a端滑动过程中,弹簧的长度会变 (填“长”或“短”)。
(2)如乙图是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块A处时 (选填“红”或“绿”)灯亮。
13.如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管中封入一段金属丝,“电源1”的正极与水银相连,负极与金属丝相连。闭合开关S后,发热电阻开始加热,当温度达到 ℃时,电磁铁中有电流通过,吸引衔铁向左运动,发热电阻停止加热;此时电磁铁的右端为 (选填“N”或“S”)极。
14.如图甲是我国最早的乐器之一“埙”,吹奏时是 振动发出的声音,相同力度吹能发出宫、商、角、徵、羽五音,五音是指声音的 。据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼,如图乙,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到鱼尾总是指向南方,则鱼尾为该磁体的 (选填“南极”或“北极”)。
15.如图9.61(a)所示,一根质量为m、总电阻为R的均匀金属杆用两根长为L的轻质导线竖直悬挂在三等分点,导线的悬挂点间加上电压U后,仅将金属杆置于磁感应强度为B的磁场中,单根导线上的拉力是 。若把导线长度变成L,如图9.61(b)所示悬挂在金属杆两端,则单根导线上的拉力是 。
16.镇江是“海绵型城市”,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路电压为12V,为定值电阻,R为压敏电阻,压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连,,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V)
压敏电阻受到的压力F/N
60
120
180
240
300
360
420
480
…
压敏电阻R的阻值/Ω
400
260
180
125
100
80
65
55
…
(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
(2)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为360N,通过电磁铁线圈的电流为100mA,排水泵启动;定值电阻的阻值为多少? 该浮体重力为10N,浮体刚好全部浸入水中时受到的浮力为多少N?
(3)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向 (填“左”或“右”)移动。
(4)若选用额定功率为5kW的排水泵,工作效率为80%,工作2小时能将多少kg的水抽到6m高处?
三、实验探究题
17.如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置;
(1)实验中,ab棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”);
(2)实验中是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(3)ab棒不动,使磁体左右运动,灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”),人们利用这种现象制成了 (选填“电动机”或“发电机”);
(4)如果将图中的灵敏电流计换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
四、综合题
18.“中国天眼”是具有中国知识产权,世界最大单口径,最灵敏巨型射电望远镜(简称FAST)
(1)如图所示的FAST直径约500 (填写合适的长度单位),其巨型凹面设计有利于对来自太空的各种无线电波(电磁波的一种)产生 (选填“会聚”或“发散”)作用。FAST能观测到距离50亿光年的A星系传播过来的无线电波信号,该信号从A星系传播到地球需要 年;
(2)FAST观测所需的设备都需要用电,FAST启动观测时,1h耗电2988度,其耗电功率为 kW,随着被观察天体的移动,电动设备可以自动调节反射面板角度采集天体发射的无线电波,电动设备的工作原理与发电机 (选填“相同”或“不同”)。若某部分电动调试设备原电功率为800kW,升级后效率提升10%,电功率仅为700kW(输出的机械功率不变),则升级后的效率为 %。
五、简答题
19.小明同学不小心将条形磁铁从中间摔成了两半,他拿起标注为 N 极的一半磁铁,这段磁铁两端为 A、B,如图所示,他认为这段磁铁只有一个磁极 N 极。请你自选器材,证明他的说法是错误的。
六、作图题
20.根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
七、科普阅读题
21.阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使各种配套设备应运而生,如图是一款新型的充电宝,它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电过送电线圈产生磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4000mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上,极大方便了人们的使用。
(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用 磁极相互吸引的原理制成的;世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是 ;
A.奥斯特 B.焦耳 C.安培 D.欧姆
(2)图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是 ;蓝牙音箱中的扬声器发声是由于纸盆的 产生,而纸盆能发声是根据题图中 实验原理制成的;
A. B.
C. D.
(3)已知该充电宝电池部分参数如表所示:
电池名称
锂离子电池
电压
3.7V
容量
4000mAh
①电池充满电储存的电能为 J;
②若用一个标注“输出5V,4A”的快速充电器来给充电宝充电,假设充电效率为90%,用快速充电器将电池从零充满需要的时间为 s;
(4)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是____。
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.B
5.B
6.C
7.C
8.C
9.D
10.C
11.N
12.排斥;长;红
13.80;S
14.空气;音调;南极
15.;
16.;40Ω;82N;右;
17.铝;灵敏电流计的指针是否偏转;偏转;发电机;电源
18.m;会聚;50亿;2988;不同;80
19.任何磁体都有2个磁极,不可能只有一个磁极,根据磁极间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引进行判断。找到一个标有N、S的磁铁,将该磁铁的N极靠近AB段的A端,会发现两磁极相互排斥,然后将该磁铁的S极,靠近AB段的B端,同样会发现两磁极相互排斥,说明断开后的AB段上仍然有两个磁极,所以小明的观点是错误的。
20.
21.(1)异名;A
(2)B;振动;C
(3);2960
(4)A
学科网(北京)股份有限公司
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