2024五四制鲁教版物理九年级下学期课时练--第十六章 素养综合检测（有解析）
文档属性
| 名称 | 2024五四制鲁教版物理九年级下学期课时练--第十六章 素养综合检测（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 599.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 10:23:24 | ||
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文档简介
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2024五四制鲁教版物理九年级下学期
第十六章 素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.【新考法·模型建构】(2023山东烟台芝罘期末)下列四个图中,磁感线方向标注错误的是 ( )
2.(2022山东招远期末)某同学探究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针(涂黑一端为N极)的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.图甲所示的实验,探究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,探究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
D.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
3.【学科素养·科学思维】小丽通过实验找到了通电螺线管的极性与螺线管中电流方向之间的关系,她对如图所示的螺线管中电流方向和通电螺线管的极性作出下列判断,其中正确的是 ( )
①通电螺线管右端是N极
②通电螺线管外部的磁场与蹄形磁铁的磁场相似
③通电螺线管左端是N极
④若改变螺线管中的电流方向,通电螺线管的极性对调
A.①② B.①②④ C.③④ D.②③④
4.【新素材·现代科技】电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,是未来航空母舰的核心技术之一。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内导体通以强电流时,即可受到强大的推力。下列实验中,与电磁弹射器原理一致的是 ( )
5.【新素材·现代科技】在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图所示是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2 ( )
A.都是红灯 B.都是绿灯
C.分别是红灯、绿灯 D.分别是绿灯、红灯
6.(2023山东泰安高新区一模)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,条形磁铁仍静止,下列说法中正确的是 ( )
A.电磁铁右端是N极
B.条形磁铁受到的摩擦力方向向右,逐渐增大
C.条形磁铁受到的摩擦力方向向左,逐渐增大
D.电磁铁对条形磁铁的作用力小于条形磁铁受到的摩擦力
7.(2023山东烟台芝罘期末改编)(多选)如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是 ( )
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体被电磁铁吸引而滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变
二、填空题(每空3分,共27分)
8.【学科素养·科学思维】探究“通电螺线管的磁场方向”后,小蛮同学总结出一条规则:如图所示,如果电流沿着猴子右臂弯曲的方向,那么猴子左手所指的一端就是螺线管的 极。对于一个已制好的电磁铁,可以通过 来控制电磁铁磁性的有无。
9.(2023山东东营实验中学期中)小明设计了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,实验装置中甲部分与 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同,cd运动过程中,主要将电能转化成 能。
10.(2023山东淄博博山一模)某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中,将小磁针和螺线管放置于同一水平面内,螺线管为东西朝向,小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后,小磁针的指向如图所示,则电源A端为 (选填“正”或“负”)极;当开关S断开时,小磁针N极将 (选填“不”“向北”或“向南”)偏转;其他条件相同时,螺线管线圈的匝数越多,磁性越 (选填“强”或“弱”)。
11.【新素材·现代科技】(2023山东济南历城二模)小华去科技馆参观时,了解到许多物理小知识。图甲是一辆弹球小火车,小火车在水平轨道上沿直线匀速运动,当它将要从“∩”形框架的下方通过时,顶部的A孔中竖直向上弹出一个小球,越过框架后,恰好落回A孔中,这是由于弹起的小球具有 。小华还看到一个如图乙所示的悬浮在空中的地球仪,通过查阅资料找到了其原理如图丙所示,由此可知其原理是 。
三、作图题(共12分)
12.(2022山东淄博张店期末)(6分)根据图中通电螺线管的磁感线方向,在括号中标出电流表下端接线柱的正负以及静止的小磁针左端的极性。
13.(2023山东烟台芝罘期末)(6分)如图所示,小磁针静止时右端为S极,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并完成螺线管的绕线,使变阻器滑片移动可以改变螺线管的磁性强弱。
四、实验探究题(15分)
14.【学科素养·科学探究】(2023山东潍坊潍城期末)小宇是一个爱动手爱动脑的孩子。在学习了电与磁的知识后,自己动手设计了一些实验。
(一)探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
小宇用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材(开关、电源、大头针、导线若干、电流表、滑动变阻器)组成如图甲所示电路,用该电路来探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
(1)实验中电磁铁磁性的强弱是用电磁铁 来反映的。
(2)滑动变阻器滑片保持不动,导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d,可以探究电磁铁磁性强弱与 是否有关。
(二)探究磁生电的条件。
小宇连接了如图乙所示的电路来探究磁生电的条件。他闭合开关,将实验操作步骤及现象记录在表格中。
序号 操作步骤 电流表指针
1 磁体不动,导体棒上、下运动 不偏转
2 磁体不动,导体棒左、右运动 偏转
3 导体棒不动,磁体向左运动 偏转
(3)根据表格中数据判断,说明产生感应电流的条件是
。
(4)磁体不动,导体棒向左运动时,发现电流表指针向右偏转;导体棒向右运动时,电流表指针向左偏转,说明感应电流的方向与 有关。
(5)若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用,需将图乙中电流表换成 。
五、综合题(11分)
15.磁感应强度表示磁场的强弱,用字母B表示,国际单位制中的单位是特斯拉,符号是T。磁感应强度B越大,磁场越强。磁感线能形象、直观地描述磁场,磁感线越密,磁场越强。请分析回答以下问题。
(1)用某种材料制作的磁敏电阻,其阻值R随磁感应强度B变化的图象如图甲所示。由图象可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。放入磁场前,磁敏电阻阻值不为零。
(2)图乙为某磁极附近磁场的方向和分布的示意图,由图乙可知,该磁极为
极。利用该磁敏电阻的R-B特性曲线,可测量图乙磁场中各处的磁感应强度。如果某同学将该磁敏电阻放置在磁场中的1处,利用图丙所示的实验电路,改变滑动变阻器连入电路的阻值,得到3组电压U及电流I的实验数据,如表所示:
1 2 3
U/V 1.5 3.0 4.5
I/A 0.003 0.006 0.009
请问图乙中1处的磁感应强度为多少
答案全解全析
1.A 根据安培定则可知,A图中的左端为N极、右端为S极,磁感线在磁体内部由S极出发回到N极,故A错误;B图中的左端为N极、右端为S极,在磁体外部,磁感线由N极出发回到S极,故B正确;C图中,在磁体外部,磁感线从N极出发,故C正确;地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近,在地球外部,磁感线从N极出发,回到S极,故D正确。
2.C 将小磁针放在条形磁体的周围,条形磁体的周围存在磁场,小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,故A正确;借助铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,故B正确;磁感线是人们利用建立模型的方法画出来的,并不是真实存在的曲线,故D正确,C错误。
3.C 电流从螺线管的左端流入、右端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极、右端为S极,故①错误,③正确;螺线管通电后,周围产生磁场,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场相似,而不是和蹄形磁铁的磁场相似,故②错误;由安培定则可知,螺线管的极性与电流方向有关,因此若改变螺线管中的电流方向,通电螺线管的极性对调,故④正确。故选C。
4.C 由题意可知,电磁弹射器的原理是通电导体在磁场中受力而运动。A图为奥斯特实验,证明了电流的磁效应;B图为磁极之间的相互作用;C图中有电源,通电导体在磁场中受力而运动;D图是电磁继电器,其主要部件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作的。故选C。
5.D 当车位停车即遮光时红灯亮,此时光控开关闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,L2接入电路,故L2为红灯;当车位未停车时绿灯亮,此时光控开关断开,电磁铁失去磁性,衔铁弹起,L1接入电路,故L1为绿灯。
6.C 由图可知,电磁铁中的电流是从右端流入、左端流出,结合电磁铁的绕向,由安培定则可知,电磁铁左端为N极、右端为S极,故A错误;根据磁极间的相互作用规律可知,条形磁铁左端要受到电磁铁对它向右的斥力;条形磁铁在向右的斥力的作用下仍处于平衡状态,说明其在水平方向上受到平衡力的作用,由此可知,桌面对条形磁铁会产生一个向左的摩擦力来平衡斥力;当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性增强,电磁铁对条形磁铁的斥力增大;由于条形磁铁仍然静止,条形磁铁受到的摩擦力大小始终等于电磁铁对条形磁铁的作用力大小,所以摩擦力也随之增大,故B、D错误,C正确。
7.BD 通电后电流从电磁铁右端流入、左端流出,根据安培定则可知,此时电磁铁的a端是N极,故A错误;滑片P向左端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流变大,故电磁铁的磁性变强,故B正确;电磁铁的右端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,条形磁体受到向左的吸引力,条形磁体向左滑动,条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力,故C错误;压力大小和接触面的粗糙程度不变,因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变,故D正确。
8.N(或北) 电路的通断
解析 通电螺线管的极性与通过它的电流方向有关,根据安培定则可知,题图中猴子弯曲的右臂相当于我们弯曲的右手的四指,猴子左手所指的一端相当于我们右手大拇指所指的一端,即N极;电磁铁磁性的有无可通过电路的通断来控制。
9.发电机 机械
解析 闭合开关,导体棒ab和cd组成一个闭合电路,甲部分中,ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象,利用电磁感应现象制成了发电机。电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体棒cd,导体棒cd成为通电导体,在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理,在导体棒cd运动过程中,主要将电能转化成机械能。
10.负 向北 强
解析 小磁针的左端是N极,可以判断小磁针处磁场方向向左,根据磁体周围的磁感线从N极出发,回到S极,可以判断通电螺线管的左端是N极、右端是S极,根据安培定则可判断电流从螺线管的右端进入、左端流出,可以判断电源的B端是正极、A端是负极;当开关S断开时,通电螺线管无磁性,小磁针受地磁场的作用,一端指南,一端指北,指南的是S极,指北的是N极;其他条件相同时,螺线管线圈的匝数越多,其磁性越强。
11.惯性 同名磁极相互排斥
解析 小火车在轨道上沿直线匀速运动,从A孔中竖直向上弹出一个小球,由于小球具有惯性,在水平方向做匀速直线运动,保持与小火车相同的速度,所以小球能落回A孔中;由图丙可知,下面是电磁铁,上面的地球仪中有条形磁体,地球仪能悬浮在空中,利用的原理是同名磁极相互排斥。
12.如图所示
解析 在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以通电螺线管的左端为N极、右端为S极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极;通电螺线管的左端为N极,利用安培定则可以确定电流是从螺线管的左端流入、右端流出,从而可以确定电流表的下端接线柱为负接线柱。
13.如图所示
解析 为使滑片移动可改变螺线管的磁性强弱,需把滑动变阻器串联接入电路中,滑动变阻器接入电路采用一上一下接法;已知小磁针静止时右端为S极,则左端是N极,根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的右端是S极、左端是N极,电流从右端流入螺线管,由此根据安培定则完成螺线管的绕线。
14.(1)吸引大头针的数量 (2)线圈匝数 (3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 (4)导体运动方向 (5)电源
解析 (1)电磁铁磁性的强弱是无法直接观察的,此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同,采用了转换法;(2)滑动变阻器滑片保持不动,导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d,改变了线圈匝数,可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数是否有关;(3)磁体不动,导体棒上、下运动,导体棒没有切割磁感线,电路中没有电流;磁体不动,导体棒左、右运动,或导体棒不动,磁体向左运动,导体棒都做了切割磁感线运动,电路中都有感应电流产生,说明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切割磁感线运动;(4)磁体不动,导体棒向左运动时,发现电流表指针向右偏转;导体棒向右运动时,电流表指针向左偏转,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;(5)若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用,应将图乙中电流表换成电源。
15.(1)增大 (2)N 1.0 T
解析 (1)由图甲可知,随着磁感应强度B的变大,磁敏电阻的阻值逐渐变大,即磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大;(2)由图乙可知,磁感线从该磁极发出,故该磁极为N极;在图丙中,磁敏电阻和滑动变阻器串联,电压表测磁敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;由表格数据可知,当磁敏电阻两端的电压U为1.5 V时,通过磁敏电阻的电流I=0.003 A,所以磁敏电阻的阻值R===500 Ω,根据图甲可知,磁敏电阻的阻值为500 Ω时,对应的磁感应强度为 1.0 T。
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2024五四制鲁教版物理九年级下学期
第十六章 素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.【新考法·模型建构】(2023山东烟台芝罘期末)下列四个图中,磁感线方向标注错误的是 ( )
2.(2022山东招远期末)某同学探究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针(涂黑一端为N极)的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.图甲所示的实验,探究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,探究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
D.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
3.【学科素养·科学思维】小丽通过实验找到了通电螺线管的极性与螺线管中电流方向之间的关系,她对如图所示的螺线管中电流方向和通电螺线管的极性作出下列判断,其中正确的是 ( )
①通电螺线管右端是N极
②通电螺线管外部的磁场与蹄形磁铁的磁场相似
③通电螺线管左端是N极
④若改变螺线管中的电流方向,通电螺线管的极性对调
A.①② B.①②④ C.③④ D.②③④
4.【新素材·现代科技】电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,是未来航空母舰的核心技术之一。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内导体通以强电流时,即可受到强大的推力。下列实验中,与电磁弹射器原理一致的是 ( )
5.【新素材·现代科技】在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图所示是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2 ( )
A.都是红灯 B.都是绿灯
C.分别是红灯、绿灯 D.分别是绿灯、红灯
6.(2023山东泰安高新区一模)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,条形磁铁仍静止,下列说法中正确的是 ( )
A.电磁铁右端是N极
B.条形磁铁受到的摩擦力方向向右,逐渐增大
C.条形磁铁受到的摩擦力方向向左,逐渐增大
D.电磁铁对条形磁铁的作用力小于条形磁铁受到的摩擦力
7.(2023山东烟台芝罘期末改编)(多选)如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是 ( )
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体被电磁铁吸引而滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变
二、填空题(每空3分,共27分)
8.【学科素养·科学思维】探究“通电螺线管的磁场方向”后,小蛮同学总结出一条规则:如图所示,如果电流沿着猴子右臂弯曲的方向,那么猴子左手所指的一端就是螺线管的 极。对于一个已制好的电磁铁,可以通过 来控制电磁铁磁性的有无。
9.(2023山东东营实验中学期中)小明设计了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,实验装置中甲部分与 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同,cd运动过程中,主要将电能转化成 能。
10.(2023山东淄博博山一模)某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中,将小磁针和螺线管放置于同一水平面内,螺线管为东西朝向,小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后,小磁针的指向如图所示,则电源A端为 (选填“正”或“负”)极;当开关S断开时,小磁针N极将 (选填“不”“向北”或“向南”)偏转;其他条件相同时,螺线管线圈的匝数越多,磁性越 (选填“强”或“弱”)。
11.【新素材·现代科技】(2023山东济南历城二模)小华去科技馆参观时,了解到许多物理小知识。图甲是一辆弹球小火车,小火车在水平轨道上沿直线匀速运动,当它将要从“∩”形框架的下方通过时,顶部的A孔中竖直向上弹出一个小球,越过框架后,恰好落回A孔中,这是由于弹起的小球具有 。小华还看到一个如图乙所示的悬浮在空中的地球仪,通过查阅资料找到了其原理如图丙所示,由此可知其原理是 。
三、作图题(共12分)
12.(2022山东淄博张店期末)(6分)根据图中通电螺线管的磁感线方向,在括号中标出电流表下端接线柱的正负以及静止的小磁针左端的极性。
13.(2023山东烟台芝罘期末)(6分)如图所示,小磁针静止时右端为S极,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并完成螺线管的绕线,使变阻器滑片移动可以改变螺线管的磁性强弱。
四、实验探究题(15分)
14.【学科素养·科学探究】(2023山东潍坊潍城期末)小宇是一个爱动手爱动脑的孩子。在学习了电与磁的知识后,自己动手设计了一些实验。
(一)探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
小宇用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材(开关、电源、大头针、导线若干、电流表、滑动变阻器)组成如图甲所示电路,用该电路来探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
(1)实验中电磁铁磁性的强弱是用电磁铁 来反映的。
(2)滑动变阻器滑片保持不动,导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d,可以探究电磁铁磁性强弱与 是否有关。
(二)探究磁生电的条件。
小宇连接了如图乙所示的电路来探究磁生电的条件。他闭合开关,将实验操作步骤及现象记录在表格中。
序号 操作步骤 电流表指针
1 磁体不动,导体棒上、下运动 不偏转
2 磁体不动,导体棒左、右运动 偏转
3 导体棒不动,磁体向左运动 偏转
(3)根据表格中数据判断,说明产生感应电流的条件是
。
(4)磁体不动,导体棒向左运动时,发现电流表指针向右偏转;导体棒向右运动时,电流表指针向左偏转,说明感应电流的方向与 有关。
(5)若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用,需将图乙中电流表换成 。
五、综合题(11分)
15.磁感应强度表示磁场的强弱,用字母B表示,国际单位制中的单位是特斯拉,符号是T。磁感应强度B越大,磁场越强。磁感线能形象、直观地描述磁场,磁感线越密,磁场越强。请分析回答以下问题。
(1)用某种材料制作的磁敏电阻,其阻值R随磁感应强度B变化的图象如图甲所示。由图象可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。放入磁场前,磁敏电阻阻值不为零。
(2)图乙为某磁极附近磁场的方向和分布的示意图,由图乙可知,该磁极为
极。利用该磁敏电阻的R-B特性曲线,可测量图乙磁场中各处的磁感应强度。如果某同学将该磁敏电阻放置在磁场中的1处,利用图丙所示的实验电路,改变滑动变阻器连入电路的阻值,得到3组电压U及电流I的实验数据,如表所示:
1 2 3
U/V 1.5 3.0 4.5
I/A 0.003 0.006 0.009
请问图乙中1处的磁感应强度为多少
答案全解全析
1.A 根据安培定则可知,A图中的左端为N极、右端为S极,磁感线在磁体内部由S极出发回到N极,故A错误;B图中的左端为N极、右端为S极,在磁体外部,磁感线由N极出发回到S极,故B正确;C图中,在磁体外部,磁感线从N极出发,故C正确;地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近,在地球外部,磁感线从N极出发,回到S极,故D正确。
2.C 将小磁针放在条形磁体的周围,条形磁体的周围存在磁场,小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,故A正确;借助铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,故B正确;磁感线是人们利用建立模型的方法画出来的,并不是真实存在的曲线,故D正确,C错误。
3.C 电流从螺线管的左端流入、右端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极、右端为S极,故①错误,③正确;螺线管通电后,周围产生磁场,通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场相似,而不是和蹄形磁铁的磁场相似,故②错误;由安培定则可知,螺线管的极性与电流方向有关,因此若改变螺线管中的电流方向,通电螺线管的极性对调,故④正确。故选C。
4.C 由题意可知,电磁弹射器的原理是通电导体在磁场中受力而运动。A图为奥斯特实验,证明了电流的磁效应;B图为磁极之间的相互作用;C图中有电源,通电导体在磁场中受力而运动;D图是电磁继电器,其主要部件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作的。故选C。
5.D 当车位停车即遮光时红灯亮,此时光控开关闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,L2接入电路,故L2为红灯;当车位未停车时绿灯亮,此时光控开关断开,电磁铁失去磁性,衔铁弹起,L1接入电路,故L1为绿灯。
6.C 由图可知,电磁铁中的电流是从右端流入、左端流出,结合电磁铁的绕向,由安培定则可知,电磁铁左端为N极、右端为S极,故A错误;根据磁极间的相互作用规律可知,条形磁铁左端要受到电磁铁对它向右的斥力;条形磁铁在向右的斥力的作用下仍处于平衡状态,说明其在水平方向上受到平衡力的作用,由此可知,桌面对条形磁铁会产生一个向左的摩擦力来平衡斥力;当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性增强,电磁铁对条形磁铁的斥力增大;由于条形磁铁仍然静止,条形磁铁受到的摩擦力大小始终等于电磁铁对条形磁铁的作用力大小,所以摩擦力也随之增大,故B、D错误,C正确。
7.BD 通电后电流从电磁铁右端流入、左端流出,根据安培定则可知,此时电磁铁的a端是N极,故A错误;滑片P向左端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流变大,故电磁铁的磁性变强,故B正确;电磁铁的右端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,条形磁体受到向左的吸引力,条形磁体向左滑动,条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力,故C错误;压力大小和接触面的粗糙程度不变,因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变,故D正确。
8.N(或北) 电路的通断
解析 通电螺线管的极性与通过它的电流方向有关,根据安培定则可知,题图中猴子弯曲的右臂相当于我们弯曲的右手的四指,猴子左手所指的一端相当于我们右手大拇指所指的一端,即N极;电磁铁磁性的有无可通过电路的通断来控制。
9.发电机 机械
解析 闭合开关,导体棒ab和cd组成一个闭合电路,甲部分中,ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象,利用电磁感应现象制成了发电机。电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体棒cd,导体棒cd成为通电导体,在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理,在导体棒cd运动过程中,主要将电能转化成机械能。
10.负 向北 强
解析 小磁针的左端是N极,可以判断小磁针处磁场方向向左,根据磁体周围的磁感线从N极出发,回到S极,可以判断通电螺线管的左端是N极、右端是S极,根据安培定则可判断电流从螺线管的右端进入、左端流出,可以判断电源的B端是正极、A端是负极;当开关S断开时,通电螺线管无磁性,小磁针受地磁场的作用,一端指南,一端指北,指南的是S极,指北的是N极;其他条件相同时,螺线管线圈的匝数越多,其磁性越强。
11.惯性 同名磁极相互排斥
解析 小火车在轨道上沿直线匀速运动,从A孔中竖直向上弹出一个小球,由于小球具有惯性,在水平方向做匀速直线运动,保持与小火车相同的速度,所以小球能落回A孔中;由图丙可知,下面是电磁铁,上面的地球仪中有条形磁体,地球仪能悬浮在空中,利用的原理是同名磁极相互排斥。
12.如图所示
解析 在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以通电螺线管的左端为N极、右端为S极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极;通电螺线管的左端为N极,利用安培定则可以确定电流是从螺线管的左端流入、右端流出,从而可以确定电流表的下端接线柱为负接线柱。
13.如图所示
解析 为使滑片移动可改变螺线管的磁性强弱,需把滑动变阻器串联接入电路中,滑动变阻器接入电路采用一上一下接法;已知小磁针静止时右端为S极,则左端是N极,根据磁极间的相互作用规律可知,螺线管的右端是S极、左端是N极,电流从右端流入螺线管,由此根据安培定则完成螺线管的绕线。
14.(1)吸引大头针的数量 (2)线圈匝数 (3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 (4)导体运动方向 (5)电源
解析 (1)电磁铁磁性的强弱是无法直接观察的,此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同,采用了转换法;(2)滑动变阻器滑片保持不动,导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d,改变了线圈匝数,可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数是否有关;(3)磁体不动,导体棒上、下运动,导体棒没有切割磁感线,电路中没有电流;磁体不动,导体棒左、右运动,或导体棒不动,磁体向左运动,导体棒都做了切割磁感线运动,电路中都有感应电流产生,说明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切割磁感线运动;(4)磁体不动,导体棒向左运动时,发现电流表指针向右偏转;导体棒向右运动时,电流表指针向左偏转,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;(5)若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用,应将图乙中电流表换成电源。
15.(1)增大 (2)N 1.0 T
解析 (1)由图甲可知,随着磁感应强度B的变大,磁敏电阻的阻值逐渐变大,即磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大;(2)由图乙可知,磁感线从该磁极发出,故该磁极为N极;在图丙中,磁敏电阻和滑动变阻器串联,电压表测磁敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;由表格数据可知,当磁敏电阻两端的电压U为1.5 V时,通过磁敏电阻的电流I=0.003 A,所以磁敏电阻的阻值R===500 Ω,根据图甲可知,磁敏电阻的阻值为500 Ω时,对应的磁感应强度为 1.0 T。
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