第1章 电与磁 单元检测卷（含答案）

电与磁单元检测卷
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　）
A．同名磁极相互吸引
B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥
D．异名磁极相互排斥
2．在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是（　　）
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当地切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转
3．电动汽车以电能驱动，因绿色环保、用车成本低，逐渐成为常见的交通工具。下列四幅图中能说明电动汽车工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
4．同学们做实验的装置如图，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。则下列说法正确的是（　　）
A．金属棒cd运动是由于电磁感应原理
B．金属棒ab运动的原理可用于发电机
C．此过程说明永动机是可以实现的
D．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
5．如图所示为小宁家某部分家庭电路的电路图，火线和零线之间的电压为220V。小宁先把拉线开关闭合，灯泡正常发光。再把电饭煲接到三孔插座并闭合开关，电饭煲正常工作。请问此时哪个说法是错误的（　　）
A．灯泡的正常工作电压为220V
B．灯泡和电饭煲这两个用电器是属于并联关系
C．把电饭煲插头拔掉后，正确使用测电笔插到插座左孔，测电笔不发光
D．把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座，保险丝马上熔断，一定是电热水壶内部发生短路
6．磁力片是一种能拼出各种造型的玩具。每块磁力片每条塑料边内有一个可旋转的圆柱形磁体，如图所示。任意两块磁力片的塑料边靠近均能相互吸列。下列关于该磁体磁极分布最合理的是（　　）
A． B． C． D．
7．如图是某同学家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）
A．电热水壶所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路
C．电路的c、d间导线断路 D．电路的a、b间导线断路
8．如图所示的四种电器中，利用电动机原理工作的是（　　）
A． 电炉 B． 电风扇
C． 电饭煲 D． 电铃
9．如图，弹簧甲、乙分别吊着铁棒和条形磁铁，下方分别放置两个相同的电磁铁。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移，下列关于弹簧甲、乙长度变化的判断正确的是（ ）
A．甲、乙都变长 B．甲、乙都变短 C．甲变短，乙变长 D．甲变长，乙变短
10．下图中符合家庭用电安全要求的是（　　）
A．允许最大电流6A的插座连接多个用电器 B．这样用试电笔接触火线
C．电冰箱用这样的插座和插头 D．按这样的电路图连接插座和电灯
11．一般大型超市出口处都装有报警器。营业员在结账后，会将商品中具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，报警器便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同（　　）
A． B．
C． D．
12．磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像，若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　）
A．铁在磁场里会被磁化 B．磁能生电
C．电能可以转化为热能 D．同名磁极相互排斥
13．如图所示是家庭电路的一部分，下列说法中正确的是（　　）
A．若保险丝熔断了，可以用铜丝代替
B．灯泡与开关的连接符合安全用电原则
C．使用试电笔辨别火线时，手指要接触笔尖金属体
D．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
14．小明、小红学习了电学的知识后，有以下对话，其中正确的是（　　）
A．小明：家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间
B．小红：发现有人触电要立即切断电源
C．小明：把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座一样能安全地使用
D．小红：用测电笔检测电路时，只有站在干燥的木凳上才能避免触电
15．高铁与传统列车不同，几乎每个车厢都有电动机，每个车轮都能提供动力。如图所示的四个实验中， 揭示了电动机工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
16．如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的磁性逐渐减弱 B．电磁铁的上端为N极
C．铁块对地面的压强逐渐变大 D．弹簧测力计的示数逐渐减少
二、填空题
17．黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他设计了一个停电提醒器（如图所示），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关S即可。如果停电，线圈______（填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被______（填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
18．磁悬浮地球仪应用了___________（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律：其悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力___________（填是/不是）一对平衡力。
19．如图甲是一棵“风力发电树”，它的“树叶”是安装了涡轮的塑胶扇叶，其灵感来自于在微风中抖动的树叶，优点是：即使只有7.2km/h的风速也可以发电，不论什么风向都可以发电，且没有任何噪声。如图是发电树”近照和风力等级划分。
（1）“风力发电树”的发电原理是___________。
（2）由图可知，当风速为7.2km/h时，相应的风力等级是___________级（用整数表示） 。
20．梅雨季节，空气潮湿，路面湿滑，为保证师生通行安全，好学的英英同学设计了如图乙警示灯的模拟电路。
（1）在电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图甲中的_______（填“R1”或“R2”）湿敏电阻；
（2）为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿敏电阻应连接在图乙的_______（填“A”或“B”）位置。
21．磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是___________（填“N”或“S"）极。图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极___________，（螺线管B与电磁铁A之间相互___________ （填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
22．如图所示，是___________（填“电动机”或“发电机”）的工作原理图，放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到如图位置时，请判断此时电路是否有感应电流产生并做相应的解释___________。
三、探究题
23．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强。磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）如图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图乙中的___________；
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图丙。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度 B的增大而___________（填“增大”、“减小”或“不变”），图线没有过坐标原点，是因为___________；
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图甲磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后，测得的数据如表。
③根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为___________T。
1 2 3
U/V 1.5 3 4.5
I/mA 3 6 9
（4）在上述电路中，当电源电压为5.50V。将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0mA时，则滑动变阻器接入电路的阻值为多少Ω？( )
24．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流计指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题，
（1）小芳猜想：感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关，导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。你的猜想是：感应电流的大小可能与___________有关。
（2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验：将足够大的蹄形磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动（导体PQ运动区域的磁场强度相同）。让导体PQ先后以___________（选填“相同”或“不同”）的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ做___________（选填“匀速”或“变速”）运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是___________。
25．小浩对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小浩提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（1）闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小浩认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？______
（2）滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙）______。
（3）小浩发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断小浩的说法是否正确，并合理选择表格中的两次实验说明理由______
四、简答题
26．如图1为一恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制电路：电源电压恒为12V，R1为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图2所示，R0为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下；工作电路：R2为电热器，L1、L2为红绿指示灯，其额定电压均为220V，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。
（1）为了使水箱内温度保持在60℃（水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少？
（2）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，请你想出一种合理的办法？
27．2020年，全球各地相继爆发了新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会出现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。R1随人体温度辐射的红外线变化关系如下表所示。
（1）电路中R0的作用是________，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数___________。
（2）小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.36A，通过计算说明测温仪是否会发出报警。( )
温度t/°C 35 36.5 37 37.5 38 39 40
电阻R1/Ω 20 17 16 15 14 12 10
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．B
5．D
6．B
7．C
8．B
9．C
10．D
11．B
12．D
13．D
14．B
15．A
16．D
17． 失去 释放
18． 同 是
19． 电磁感应 2
20． R2 B
21． S 排斥
22． 发电机 见解析
23． 甲 增大 磁感应强度为零时，磁敏电阻的阻值不为零 1.0 450Ω
24． 磁场的强度 不同 匀速
25． 磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大 该闭合电路内磁感线数量未发生改变 见解析
26．（1）28Ω；（2）方案一：将滑动变阻器R0接入电路的阻值调大一些；方案二：换电源，降低电源电压
27． 保护电路 越大
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