第1章 电与磁(1.1 1.3)A卷答题卡
试卷类型:A
姓名:______________班级:______________
准考证号
一.选择题(共20小题,共40分)(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D] 16.[A][B][C][D] 17.[A][B][C][D] 18.[A][B][C][D] 19.[A][B][C][D] 20.[A][B][C][D]
二、填空题(共9小题,共22份)(请在各试题的答题区内作答)
21. 22. 23. 24.
25. 26. 27. 29.
三.实验探究题(共3小题,共22份)(请在各试题的答题区内作答)
30.答:
31.答:
32.答:
四.解答题(共2小题,共16份)(请在各试题的答题区内作答)
33.答:
34.答:中小学教育资源及组卷应用平台
绝密★启用前
第 1 章 电 与 磁 (1 .1 1 .3 )A卷
考试范围:1.1-1.3;考试时间:100分钟;命题人:mapy3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共20小题,共40分)
1.关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.将小磁针放在某一空间,若小磁针偏离南北方向,说明这个空间存在磁场
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.物理学中,把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
D.在磁体的外部,磁感线都是从磁体的南极出发回到北极
2.如图所示,是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座,使缝衣针磁化后,穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上,当小指南针静止后,针尖指向北方。则下列说法中正确的是( )
A.针尖是指南针的S极
B.针尖指的是地磁场的北极
C.针尖能指北,是受到磁感线的作用
D.针尖所指方向,是该点地磁场的磁场方向
3.如题图所示,通电导线放置在磁场中,不能受到磁场作用力的是( )
A. B. C. D.
4.(2016 杨浦区三模)爱因斯坦曾说,在物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在,图中所示的磁场分布与实际不相符的是( )
A.同名磁极间的磁场 B.直线电流周围的磁场
C.通电螺线管周围的磁场 D.蹄形磁铁周围的磁场
5.(2021 龙泉驿区模拟)关于磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的南北极就是地理的南北极
B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.磁体周围的磁感线从磁体的S极发出,回到磁体N极
6.下列现象中,哪种现象能证明钢棒具有磁性( )
A.将钢棒一端接近磁铁N极,互相吸引
B.将钢棒一端接近磁铁S极,互相吸引
C.将钢棒一端接近磁铁N极,互相排斥
D.以上方法均不能证明钢棒具有磁性
7.李强学习了磁的知识后,在如图中标出了四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是( )
A.B.C.D.
8.关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的南极出来,回到北极
B.在某点,小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同
C.磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.两条磁感线可以相交
9.在下面四个图中,正确地表示出通电螺线管的极性与电流方向的关系是( )
A.B.C.D.
10.(2021 泰安二模)在一次物理实验中,王瑞同学连接了如图所示的电路,线圈阻值为R0,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.若电压表示数为零且只有一处故障,则一定是电磁铁线圈发生短路
B.小磁针静止时,S极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,电磁铁磁性增强
11.(2012 海陵区二模)如图所示的四个实验中,第一次把电和磁联系起来的是( )
A.B.C.D.
12.养鸡场用的鸡房自动报警器如图所示,当热敏电阻超过30℃,其阻值会急剧减小,此时电路将出现的现象是( )
A.吸下衔铁,绿灯亮 B.吸下衔铁,电铃响
C.衔铁弹起,绿灯亮 D.衔铁弹起,电铃响
13.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定。当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动,条形磁铁仍然静止。在此过程中,条形磁铁受到摩擦力的方向和大小变化正确的是( )
A.水平向右,逐渐变大 B.水平向右,逐渐变小
C.水平向左,逐渐变大 D.水平向左,逐渐变小
14.如图所示,电磁铁的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是( )
A.电磁铁的磁性逐渐增强
B.电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块对地面的压强逐渐增大
D.铁块对地面的摩擦力逐渐增大
15.(2021 邵阳县模拟)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是( )
A.温度计中的水银是绝缘体
B.温度降低到74℃以下,电铃响
C.电铃响时,电磁铁右端是N极
D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
16.如图可以说明巨磁电阻的特性,闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮,那么( )
A.巨磁电阻随磁场增强而变大
B.巨磁电阻两端的电压变大
C.巨磁电阻阻值不随磁场的变化改变
D.电磁铁左端为N极
17.地球是一个巨大的磁体,在地球周围的空间里存在着地磁场,图中表示地磁南极的是( )
A.a B.b C.c D.d
18.如图所示,能够自由转动的两个小磁针a、b分别放在导线CD的上、下方,并与导线平行,当电流从C流向D时,有关两个小磁针a、b的转动方向下列说法正确的是( )
A.a磁针顺时针转动
B.两磁针的N极转向读者
C.a磁针的N极、b磁针的S极转向读者
D.磁针的S极、b磁针的N极转向读者
19.(2020秋 都江堰市期末)如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形磁铁,螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是( )
A.开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
B.开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C.将开关S拨到③位置,并通过移动滑片P使电流表示数仍为I
D.只将螺线管往上移动一段距离
20.(2020 嘉善县模拟)在学习了电生磁知识后,小明制作了一个简易的电磁铁,如图,他制作完成后发现可以吸引大头针,他想使电磁铁的吸引能力更强些,下列方法不可行的是( )
A.钢钉上增加线圈匝数 B.电池正负极对调
C.滑动变阻器滑片向右移 D.串联一节干电池
二.填空题(共9小题,共22分)
21.如图所示,将滑动变阻器接入电路MN处,当开关闭合且变阻器滑动片P向右滑动时电磁铁的磁性减弱,则应将变阻器的接线柱M接C和N接 ,接入电路,这时小磁针的左端是 极。
22.用 手握住螺线管,让四指弯曲,跟螺线管中的 方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 。
23.通电直导线P周围的磁感线分布如图所示,磁感线是以直导线为中心的一系列的 ,图中小磁针的a端是 极;若有另一根导线Q(闭合电路的一部分,图中未画出)与该导线平行,则导线Q (选填“上下”或“左右”)运动可以产生感应电流,若要产生的感应电流大一些,可采取的措施是 (只写一种)。
24.(2021 白云区一模)图甲为一个简易电动机,它由一节旧电池、小块磁铁和线框组成,磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制。图乙为电动机工作原理图,箭头表示磁感线方向。根据图乙可知,磁铁上端为 (填“N”或“S”)极;线框的ab段和cd段的电流方向 (填“相同”或“相反”),磁场对ab段的作用力垂直于纸面向里,则cd段受到的磁场力垂直于纸面 (填“向外”或“向里”),线框在转动过程中能的转化是: 。
25.(2021 五华区模拟)如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁体,当开关S闭合后,螺线管的上端为 极,当滑片P从a端向b端滑动的过程中,弹簧长度将 (填“变长”或“变短”)。
26.2016年5月,长沙市开通了商业运营磁悬浮列车线路。其所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,利用 (选填“同名”或“异名”)磁极相互排斥的原理,减小了车轮与轨道之间的摩擦力。
27.如图甲所示为自动空气开关的原理图,当电流过大时,电磁铁P吸引衔铁Q的力变大,使衔铁Q转动,闸刀S在弹簧作用下自动开启,最后如图乙所示。
(1)当电流方向如图所示时,电磁铁P右端的磁极为 极
(2)当闸刀处于闭合状态时,从受力角度分析,弹簧处在 状态(选填“压缩”、“原长”或“伸长”)
28.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是 _______(选填“甲”或“乙”)。
29.如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管。开关闭合,发现小车缓慢向右运动,则条形磁体的左端为 极。若想让小车快速向左运动,我们可以将 对调,同时还要向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。
三.实验探究题(共3小题,共22分)
30.(2021 开福区校级开学)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (填“增加”或“减少”),说明电流越 电磁铁磁性越强;
(2)根据图示的情境可知,说明电流一定时,线圈的 电磁铁磁性越强。
(3)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
31.(2021 呼和浩特)1820年,奥斯特发现了电生磁。进而,人们把导线绕在圆筒上,做成螺线管。今天,我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”,实验设计如下:
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀的撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,铁屑的排列情况如图甲所示;
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针静止时指向如图乙所示;
(3)通过实验,画出了通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状,我们发现,通电螺线管外部的磁场与 (选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似;
(4)如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场,赤道比作其中一条环绕导线,则导线中电流流向应该是 (选填“自西向东”或“自东向西”);
(5)法国科学家安培认为,磁体是由许许多多小磁针定向排列构成,其宏观体现就是N极和S极。我们规定:磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向。则乙图中,通电螺线管内部的磁场方向应该是 (选填“自左向右”或“自右向左”)。
32.如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具,它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后,在空中就会相互吸引、碰撞,发出类似蛇叫的清脆响声,故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿,请你设计实验帮助小梦解决问题。
(1)写出你选用的实验器材:一颗“响尾蛇蛋”、 。
(2)简述实验过程: 。
(3)根据实验现象说明判断磁极的方法: 。
四.解答题(共2小题,共16分)
33.小磁针静止时的指向如图所示,请画出通电螺线管的绕线情况。
34.小科在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器(如图甲)后,自己设计了一贝“火灾报警器”(如图乙)。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=15Ω)、电源U=6V、开关等组成;“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小科的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd)
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 9.0 7.2 6.0
(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,表格空格处应填写的数值为 。
(2)闭合开关S,当光敏电阻接收到的光照强度达到4.0cd及以上时,继电器的衔铁被吸合,则此时线圈中的电流大于或等于 安。
(3)按小科的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,衔铁与 方的M、N接触,电铃工作报警。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
绝密★启用前
第 1 章 电 与 磁 (1 .1 1 .3 )A卷
考试范围:1.1-1.3;考试时间:100分钟;命题人:mapy3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共20小题,共40分)
1.关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.将小磁针放在某一空间,若小磁针偏离南北方向,说明这个空间存在磁场
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.物理学中,把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
D.在磁体的外部,磁感线都是从磁体的南极出发回到北极
【解答】解:A、因为小磁针静止时,指向南北方向,所以如果偏离南北方向,一定有磁场作用,故A正确;
B、磁极间的相互作用是通过磁场而发生的,故B错误;
C、小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向,故C错误;
D、磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,但磁体内部的磁感线是从S极出发,回到磁体N极的,故D错误。
故选:A。
2.如图所示,是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座,使缝衣针磁化后,穿过按扣的两孔,放在底座的针尖上,当小指南针静止后,针尖指向北方。则下列说法中正确的是( )
A.针尖是指南针的S极
B.针尖指的是地磁场的北极
C.针尖能指北,是受到磁感线的作用
D.针尖所指方向,是该点地磁场的磁场方向
【解答】解:A、B、C、地球是一个大磁体,指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用;指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极,针尖指北,所以针尖是N极,针尖所指是地磁南极。故A、B、C错误;
D、针尖是指南针的N极,所以针尖所指方向,就是该点地磁场的磁场方向。故D正确。
故选:D。
3.如题图所示,通电导线放置在磁场中,不能受到磁场作用力的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据左手定则的内容,知道与磁场方向垂直的通电直导线,它受到的磁场作用力与电流方向垂直,与磁场方向垂直。与磁感线平行的通电导线,在磁场中不受力的作用;
故选:B。
4.(2016 杨浦区三模)爱因斯坦曾说,在物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在,图中所示的磁场分布与实际不相符的是( )
A.同名磁极间的磁场 B.直线电流周围的磁场
C.通电螺线管周围的磁场 D.蹄形磁铁周围的磁场
【解答】解:
A、由图,两磁极都为N极,磁体的外部,磁感线从N极出发,故A正确;
B、由图,直导线中电流向下,由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心,顺时针方向的同心圆,故B正确;
C、由图,安培定则判断可知,通电螺线管的下端为N极,上端为S极,外部磁感线不符合磁感线从N极出发,到S极进入,故C错误;
D、由图,蹄形磁铁上端N极,下端S极,磁感线符合从N极出发,到S极进入,故D正确。
故选:C。
5.(2021 龙泉驿区模拟)关于磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的南北极就是地理的南北极
B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.磁体周围的磁感线从磁体的S极发出,回到磁体N极
【解答】解:
A、地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合,故A错误;
B、磁极间的相互作用是通过磁场而发生的,故B正确;
C、磁感线是科学家为了研究起来形象、直观,是通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故C错误;
D、磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,磁体内部的磁感线是从S极出发,回到磁体N极的,故D错误。
故选:B。
6.下列现象中,哪种现象能证明钢棒具有磁性( )
A.将钢棒一端接近磁铁N极,互相吸引
B.将钢棒一端接近磁铁S极,互相吸引
C.将钢棒一端接近磁铁N极,互相排斥
D.以上方法均不能证明钢棒具有磁性
【解答】解:A、磁针N极吸引钢棒的一端,可以有两种情况:一是钢棒有磁性,靠近的这一端是S极;二是钢棒无磁性,但靠近后被磁化而被吸引。所以A选项不能确定钢棒原来有磁性。
B、磁铁S极可以吸引钢棒,即使钢棒无磁性也会吸引的。故B无法确定。
C、钢棒一端与磁针N极相互排斥,可以判断这一端也是N极,则证明钢棒具有磁性,故C正确。
D、以上方法中C选项能证明钢棒具有磁性,故D错误。
故选:C。
7.李强学习了磁的知识后,在如图中标出了四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:A、由安培定则可以判定螺线管的上端是S极,下端是N极,故A正确;
B、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极,则U形管上端应为S极,下端应为N极,故B错误;
C、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极,则磁体左端应为S极,右端应为N极,故C错误;
D、根据磁极间相互作用的规律可知:异名磁极相互吸引,则小磁针将按逆时针方向旋转,故D错误。
故选:A。
8.关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的南极出来,回到北极
B.在某点,小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同
C.磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.两条磁感线可以相交
【解答】解:A、磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来,回到南极。不符合题意。
B、在某点,小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁场方向相同,该点磁场方向和该点磁感线方向相同。符合题意。
C、磁感线实际上是不存在的,是为了便于研究磁场而画出的。不符合题意。
D、任何两条磁感线都是不相交的。不符合题意。
故选:B。
9.在下面四个图中,正确地表示出通电螺线管的极性与电流方向的关系是( )
A.B.C.D.
【解答】解:A、利用安培定则可知,螺线管的右端应该是N极,左端为S极。故A错误。
B、利用安培定则可知,螺线管的右端应该是S极,左端为N极。故B错误。
C、利用安培定则可知,螺线管的右端应该是N极,左端为S极。故C错误。
D、根据安培定则,此图能正确表示出通电螺线管极性和电流方向关系,故D正确。
故选:D。
10.(2021 泰安二模)在一次物理实验中,王瑞同学连接了如图所示的电路,线圈阻值为R0,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.若电压表示数为零且只有一处故障,则一定是电磁铁线圈发生短路
B.小磁针静止时,S极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,电磁铁磁性增强
【解答】解:
A、由图可知,该电路为串联电路,电压表测量螺线管两端的电压;若电压表示数为零且只有一处故障,则可能是电磁铁线圈发生短路,也可能是电压表断路,还可能是滑动变阻器断路,故A错误;
B、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极;由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,右端是S极,即S极水平指向右,故B错误;
C、该实验表明了电能生磁,该现象所揭示的原理可制成电磁铁,此现象与发电机的原理无关,故C错误;
D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,故D正确。
故选:D。
11.(2012 海陵区二模)如图所示的四个实验中,第一次把电和磁联系起来的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:A、当闭合开关后,导线中有电流,据电流的磁效应知,此时导线下面的小磁针会发生偏转,这是奥斯特实验,第一次把电和磁联系起来;故A符合题意;
B、开关闭合,当导体ab切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这就是电磁感应现象,比奥斯特实验晚了很多年,故B不符合题意;
C、D是通电导线在磁场中受力转动的实验,是电动机的原理实验,故CD不符合题意。
故选:A。
12.养鸡场用的鸡房自动报警器如图所示,当热敏电阻超过30℃,其阻值会急剧减小,此时电路将出现的现象是( )
A.吸下衔铁,绿灯亮 B.吸下衔铁,电铃响
C.衔铁弹起,绿灯亮 D.衔铁弹起,电铃响
【解答】解:当热敏电阻超过30℃,其阻值会急剧减小,据欧盟定律可知,此时电路的电流变大,故电磁铁的磁性增强,将衔铁吸下,使得电铃电路接通,绿灯电路断开,即电铃响,绿灯灭;若温度低于30℃时,电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性变弱,故衔铁在左边弹簧的作用下被拉起,所以电铃电路断开,绿灯电路闭合,即此时绿灯亮,电铃不响。
故选:B。
13.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定。当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动,条形磁铁仍然静止。在此过程中,条形磁铁受到摩擦力的方向和大小变化正确的是( )
A.水平向右,逐渐变大 B.水平向右,逐渐变小
C.水平向左,逐渐变大 D.水平向左,逐渐变小
【解答】解:
用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的N极,可以判断电磁铁的左端是N极,右端是S极。根据同名磁极相互排斥,条形磁铁有向右移动的趋势,条形磁铁受到向左的摩擦力作用。
电磁铁的匝数和铁芯一定时,滑片逐渐向左移动,连入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,电磁铁的磁性增强,对条形磁铁的排斥力变大,条形磁铁处于静止状态,摩擦力和排斥力是一对平衡力,则摩擦力逐渐变大。
故选:C。
14.如图所示,电磁铁的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是( )
A.电磁铁的磁性逐渐增强
B.电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块对地面的压强逐渐增大
D.铁块对地面的摩擦力逐渐增大
【解答】解:AB、当滑片向上滑动时,滑动变阻器连入的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性会增强;故A正确,B错误;
C、当铁块在电磁铁的左下方时,铁块对地面的压力大小等于铁块的重力;当铁块逐渐向电磁铁下方移动时,此时铁块除了受到重力以外,还受到电磁铁对它的吸引力,由于电磁铁对铁块的吸引力方向竖直向上,所以此时铁块对地面的压力等于重力减去吸引力,则铁块对地面的压力小于铁块的重力;当铁块从电磁铁左下方向电磁铁正下方移动的过程中,铁块受到的吸引力在逐渐变大,所以铁块对地面的压力在逐渐减小,因此在受力面积一定时,铁块对地面的压强在逐渐减小,故C错误。
D、铁块因被电磁铁吸收而压力减小,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着减小,故D错误。
故选:A。
15.(2021 邵阳县模拟)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是( )
A.温度计中的水银是绝缘体
B.温度降低到74℃以下,电铃响
C.电铃响时,电磁铁右端是N极
D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
【解答】解:
A、水银容易导电,是导体,故A错误;
B、温度降低到74℃以下,水银与金属丝分离,电磁铁的电路中无电流,电磁铁无磁性,衔铁被拉起,电铃中无电流通过,电铃不响,故B错误;
C、电铃响时,电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,电磁铁右端是N极,故C正确;
D、电铃响且滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,故D错误。
故选:C。
16.如图可以说明巨磁电阻的特性,闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮,那么( )
A.巨磁电阻随磁场增强而变大
B.巨磁电阻两端的电压变大
C.巨磁电阻阻值不随磁场的变化改变
D.电磁铁左端为N极
【解答】解:
AC、滑片P向左移动,变阻器接入电路的电阻变小,右侧电路的总电阻变小,
由I=可知,右侧电路中的电流变大;
因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,且匝数不变,通过的电流变大,电磁铁的磁性变强(即周围的磁场增强);
由题知,左边电路中的指示灯变亮,说明左边电路的电流变大了,巨磁电阻的电阻变小了,所以,巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小,故AC错误。
B、由于指示灯变亮,说明指示灯所在电路的电流变大,由UL=IRL可知,指示灯两端的电压变大,电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,巨磁电阻两端的电压变小,故B错误。
D、图中电流从电磁铁的右端流入,利用安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端,即电磁铁的左端为N极、右端为S极,故D正确;
故选:D。
17.地球是一个巨大的磁体,在地球周围的空间里存在着地磁场,图中表示地磁南极的是( )
A.a B.b C.c D.d
【解答】解:
地球是一个巨大的磁体,周围存在磁场;地磁体的南极在地球北极附近,地磁体的北极在地球南附近,地理两极和地磁两极不重合,存在着磁偏角,图中a是地理北极,地磁南极是b,故B正确。
故选:B。
18.如图所示,能够自由转动的两个小磁针a、b分别放在导线CD的上、下方,并与导线平行,当电流从C流向D时,有关两个小磁针a、b的转动方向下列说法正确的是( )
A.a磁针顺时针转动
B.两磁针的N极转向读者
C.a磁针的N极、b磁针的S极转向读者
D.磁针的S极、b磁针的N极转向读者
【解答】解:根据右手定则可知,从C向D看,磁场的方向是顺时针的,a将顺时针转,N极冲向纸外;b将逆时针转,b的N极指向纸内,则a磁针的N极、b磁针的S极转向读者,故C正确。
故选:C。
19.(2020秋 都江堰市期末)如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形磁铁,螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是( )
A.开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
B.开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C.将开关S拨到③位置,并通过移动滑片P使电流表示数仍为I
D.只将螺线管往上移动一段距离
【解答】解:
A、根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,下端为S极;开关S位置不动,将铁芯从螺线管里面拔出,螺线管的磁性减弱;因螺线管和磁铁所对的磁极为异名磁极,异名磁极相互吸引,会造成螺线管对磁铁的吸引力减小,所以测力计的示数减小,故A错误。
B、开关S位置不动,滑片P向a端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,从而导致了螺线管的磁性减弱,造成螺线管对磁铁的吸引力减小,所以测力计的示数减小,故B错误。
C、开关拨到③位置,并通过移动滑片P使电流表示数仍为I,此时电流不变,螺线管的线圈匝数减小,螺线管的磁性减弱,造成螺线管对磁铁的吸引力减小,所以测力计的示数减小,故C错误。
D、只将螺线管往上移动一段距离,螺线管的磁极靠近条形磁体,则吸引力变大,所以弹簧测力计示数变大,故D正确。
故选:D。
20.(2020 嘉善县模拟)在学习了电生磁知识后,小明制作了一个简易的电磁铁,如图,他制作完成后发现可以吸引大头针,他想使电磁铁的吸引能力更强些,下列方法不可行的是( )
A.钢钉上增加线圈匝数 B.电池正负极对调
C.滑动变阻器滑片向右移 D.串联一节干电池
【解答】解:
A、钢钉上增加线圈匝数,因线圈的电阻比较小,对电流的影响不大,但线圈匝数增加,所以该电磁铁的磁性增强,故A可行;
B、电池正负极对调,改变了电流方向,电磁铁的极性也会改变,但不能改变电磁铁的磁性强弱,故B不可行;
C、当滑动变阻器的滑片向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,故C可行;
D、串联一节干电池,电源电压增大,电流变大,该电磁铁的磁性增强,故D可行;
故选:B。
二.填空题(共9小题,共22分)
21.如图所示,将滑动变阻器接入电路MN处,当开关闭合且变阻器滑动片P向右滑动时电磁铁的磁性减弱,则应将变阻器的接线柱M接C和N接 ,接入电路,这时小磁针的左端是 极。
【解答】解:
当开关闭合且变阻器滑动片P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,说明电流变小,电阻增大,变阻器的接线柱M接C,N接一定要接A接线柱;
由右手螺旋定则知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,则小磁针的左端是N极。
故答案为:A;N。
22.用 手握住螺线管,让四指弯曲,跟螺线管中的 方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 。
【解答】解:安培定则的内容为:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
故答案为:右;电流;N极。
23.通电直导线P周围的磁感线分布如图所示,磁感线是以直导线为中心的一系列的 ,图中小磁针的a端是 极;若有另一根导线Q(闭合电路的一部分,图中未画出)与该导线平行,则导线Q (选填“上下”或“左右”)运动可以产生感应电流,若要产生的感应电流大一些,可采取的措施是 (只写一种)。
【解答】解:通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆,磁感线是闭合的曲线;图中小磁针的a端的磁极与磁感线的方向相反,故为小磁针的S极。
导线Q左右运动会切割磁感线,可以产生感应电流,若要产生的感应电流大一些,可采取的措施是增大导体运动的速度。
故答案为:同心圆;S;左右;增大导体运动的速度。
24.(2021 白云区一模)图甲为一个简易电动机,它由一节旧电池、小块磁铁和线框组成,磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制。图乙为电动机工作原理图,箭头表示磁感线方向。根据图乙可知,磁铁上端为 (填“N”或“S”)极;线框的ab段和cd段的电流方向 (填“相同”或“相反”),磁场对ab段的作用力垂直于纸面向里,则cd段受到的磁场力垂直于纸面 (填“向外”或“向里”),线框在转动过程中能的转化是: 。
【解答】解:(1)根据图乙可知,在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,磁铁上端为N极;
(2)已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里,cd和ab比较,电流相同,磁场方向不同,线框右边受到的磁场力垂直于纸而向外;
(3)线框在转动过程中将电能转化为机械能。
故答案为:N;相同;向外;电能转化成机械能。
25.(2021 五华区模拟)如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁体,当开关S闭合后,螺线管的上端为 极,当滑片P从a端向b端滑动的过程中,弹簧长度将 (填“变长”或“变短”)。
【解答】解:电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管上端为N极、下端为S极;
因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,电磁铁与条形磁体同名磁极(N极)相对,相互排斥;
当滑片P从a端向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电阻减小,由欧姆定律可得,电路中电流变大,则条形磁体受向上的力变大,弹簧的长度变短。
故答案为:N;变短。
26.2016年5月,长沙市开通了商业运营磁悬浮列车线路。其所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,利用 (选填“同名”或“异名”)磁极相互排斥的原理,减小了车轮与轨道之间的摩擦力。
【解答】解:磁浮列车利用同名磁极相互排斥的原理,减小了车体与轨道之间的摩擦。
故答案为:同名。
27.如图甲所示为自动空气开关的原理图,当电流过大时,电磁铁P吸引衔铁Q的力变大,使衔铁Q转动,闸刀S在弹簧作用下自动开启,最后如图乙所示。
(1)当电流方向如图所示时,电磁铁P右端的磁极为 极
(2)当闸刀处于闭合状态时,从受力角度分析,弹簧处在 状态(选填“压缩”、“原长”或“伸长”)
28.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是 (选填“甲”或“乙”)。
【解答】解:当通电导线与小磁针平行时,电流产生磁场的方向与导线垂直,磁针朝向与磁场方向不一致,磁场对小磁针的作用力大,小磁针明显偏转;故选甲。
故答案为:甲。
29.如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管。开关闭合,发现小车缓慢向右运动,则条形磁体的左端为 极。若想让小车快速向左运动,我们可以将 对调,同时还要向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片。
【解答】解:由安培定则可知,螺线管右端为N极,左端为S极,根据开关闭合,发现小车也向右运动,由同名磁极相互排斥可确定条形磁体的左端为N极。
若想让小车向左运动,即磁极的方向相反,所以应该将电源的正负极对调;要想使得小车向左快速运动,即磁性增加,所以此时电流变大,即滑片向右滑动。
故答案为:N;电源正负极;右。
三.实验探究题(共3小题,共22分)
30.(2021 开福区校级开学)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (填“增加”或“减少”),说明电流越 电磁铁磁性越强;
(2)根据图示的情境可知,说明电流一定时,线圈的 电磁铁磁性越强。
(3)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
【解答】解:
(1)磁性的强弱是无法直接观察的;利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同,此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的,这是一种转换的方法;当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,通过的电流变大,所以电磁铁甲、乙的磁性增强,吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁的磁性越强;
(2)根据图示的情境可知,电磁铁甲吸引的大头针数目多,说明甲的磁性强;两电磁铁串联,电流相同,乙的匝数多于甲的匝数,所以得出的结论是:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强;
(3)电磁铁乙中的电流从上向下,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么,大拇指所指的下端为N极,上端为S极;
(4)大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散。
故答案为:(1)增加;大;(2)匝数越多;(3)S;(4)大头针被磁化,同名磁极相互排斥。
31.(2021 呼和浩特)1820年,奥斯特发现了电生磁。进而,人们把导线绕在圆筒上,做成螺线管。今天,我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”,实验设计如下:
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀的撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,铁屑的排列情况如图甲所示;
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针静止时指向如图乙所示;
(3)通过实验,画出了通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状,我们发现,通电螺线管外部的磁场与 (选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似;
(4)如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场,赤道比作其中一条环绕导线,则导线中电流流向应该是 (选填“自西向东”或“自东向西”);
(5)法国科学家安培认为,磁体是由许许多多小磁针定向排列构成,其宏观体现就是N极和S极。我们规定:磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向。则乙图中,通电螺线管内部的磁场方向应该是 (选填“自左向右”或“自右向左”)。
【解答】解:(3)通过实验,画出通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极;
(4)因为地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近,根据右手定则可知,赤道这一环绕导线中的电流方向为由东向西;
(5)根据小磁针的指向可知,条形磁体的左端为N极、右端为S极,条形磁体外部的磁感线自左向右,内部的磁感线自右向左。
故答案为:(3)条形;(4)自东向西;(5)自右向左。
32.如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具,它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后,在空中就会相互吸引、碰撞,发出类似蛇叫的清脆响声,故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿,请你设计实验帮助小梦解决问题。
(1)写出你选用的实验器材:一颗“响尾蛇蛋”、 。
(2)简述实验过程: 。
(3)根据实验现象说明判断磁极的方法: 。
【解答】解:(1)选用的实验器材:一颗“响尾蛇蛋”,一盒大头针;
(2)(3)因为磁体上不同部位的磁性强弱是不同,两端较强,中间较弱,所以把响尾蛇蛋放在大头针盒里翻转几下,拿出来观察,吸引大头针个数最多的两个部位就是响尾蛇蛋的磁极。
故答案为:(1)一盒大头针;(2)把响尾蛇蛋放在大头针盒里翻转几下,拿出来观察;(3)吸引大头针个数最多的两个部位就是响尾蛇蛋的磁极。
四.解答题(共2小题,共16分)
33.小磁针静止时的指向如图所示,请画出通电螺线管的绕线情况。
【解答】解:小磁针静止时N极所指示的方向﹣﹣向左,为该点磁场的方向。在磁体外部,磁感线从N极指向S极,所以螺线管的右端为N极,左端为S极。
根据安培定则,伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极,即螺线管的右端,则四指弯曲的方向为电流的方向,
34.小科在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器(如图甲)后,自己设计了一贝“火灾报警器”(如图乙)。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=15Ω)、电源U=6V、开关等组成;“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小科的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd)
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 9.0 7.2 6.0
(1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,表格空格处应填写的数值为 。
(2)闭合开关S,当光敏电阻接收到的光照强度达到4.0cd及以上时,继电器的衔铁被吸合,则此时线圈中的电流大于或等于 安。
(3)按小科的设计,当室内烟雾增大时,光照减弱,衔铁与 方的M、N接触,电铃工作报警。
【解答】解:(1)分析表中的5组数据,发现每一组的光强与电阻的乘积是一定的,都是36Ω cd,
所以电阻R与光强E的关系式为:R=,
第三次,光强是3.0cd,那么光敏电阻的阻值R==12.0Ω;
(2)当光敏电阻接收到的光照强度达到4.0cd时,根据表格中的数据可知,此时光敏电阻的阻值为9.0Ω;
此时电路中的总电阻为:R总=R+R0=9.0Ω+15Ω=24Ω;
由此时电路中的电流为:I===0.25A;
即继电器的衔铁被吸合时,线圈中的电流大于或等于0.25A;
(3)读图可知,当光照减弱时,电阻增大,电磁铁磁性减弱,所以衔铁会在弹簧的作用下弹向上方,与上方的M、N接触,电铃工作报警。
故答案为:(1)12.0;(2)0.25;(3)上。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)