浙教版科学 八下 电和磁培优（含答案）

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浙教版科学八下电和磁培优（一）（含答案）
一、选择题
1．如图所示,当闭合开关后, 四个小磁针指向都正确的图是( )
2．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的负离子束；④向左飞行的负离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是（　　）
A．②③⑤ B．①④⑥ C．②④⑥ D．①③⑤
3．如图所示，两个长方体物块叠放在水平地面上处于静止状态，两物块的材料已在图中标明，四个图中上下物块的质量均相等，则四个图中两物块接触处的弹力大小和地面对物块的支持力大小的判断：①乙图中两物块间的弹力可能最大；②四个图中的两物块间弹力一样大；③丁图中地面支持力最大；④四个图中地面支持力一样大，⑤乙、丁两图中的弹力一定相等，其中正确的是（　　）
A．②③ B．②④⑤ C．①④ D．①④⑤
4．“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套入丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3．已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h1、h2、h3之间的大小关系满足（　　）
A．h1＞h2；h2＞h3 B．h1＞h2；h2＜h3
C．h1＜h2；h2＝h3 D．h1＜h2；h2＜h3
5．如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转。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．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
6．如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，将开关闭合后，有一轻质小车，车上放一条形磁铁，以初速度v0朝螺线管运动，在小车靠近螺线管的过程中（　　）
A．电流表中无电流通过，小车匀速运动
B．电流表中有电流通过，小车减速运动
C．电流表中无电流通过，小车减速运动
D．电流表中有电流通过，小车加速运动
7．如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef两两相交并构成一个等边三角形，O为三角形的中心，M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点，当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时，O点磁感应强度的大小为B1，M点磁感应强度的大小为B2，N点磁感应强度的大小为（　　）
A．B1 B．B2 C．B1+B2 D．B1﹣B2
8．按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能 量)不得超过0.5瓦/m2若某一小型无线电通讯装置的电磁辐射功率为1瓦,那么在距离该通讯装置多少远以外是符合规定的安全区域.(已知球面面积为 （　　）
A.0.4米 B.0.5米 C.0.6米 D.0.7米
9．如图甲所示是法拉第圆盘发电机实物图，主要部分是一个在磁场中转动的导体圆盘。若磁感线方向如图乙所示，导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，当A、O分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I1；当A、B分别与电路中的C、D接通时，设流过灯泡的电流为I2。则（　　）
A．I1为0，I2为0 B．I1不为0，I2为0
C．I1为0，I2不为0 D．I1不为0，I2不为0
10．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（　　）
A．两环静止不动 B．两环互相靠近
C．两环互相远离 D．两环同时向左运动
11．如图，在电磁铁上方放一可自由移动的闭合线圈abcd，线圈平面与电磁铁处于同一竖直平面内，当通入如图所示的电流时，线圈的运动情况是（　　）
A．ab边转向纸外，cd边转向纸内，同时向下运动
B．ab边转向纸外，cd边转向纸内，同时向上运动
C．ab边转向纸内，cd边转向纸外，同时向下运动
D．ab边转向纸内，cd边转向纸外，同时向上运动
12．在物理学中，用“ ”表示电流的方向垂直于纸面向里，“⊙”表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，表示直导体在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，如图所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　）
A． B． C． D．
13．如图所示，表示通电导线在磁场内受磁场力作用时，F、I、B三者方向间的关系，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．我们已经知道：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时能够产生感应电流。某兴趣小组查阅资料后得知其他情况下也可能产生感应电流，为此他们进行了如下探究：
探究设计：如图所示，螺线管A与滑动变阻器、
电源、开关组成一个回路（闭合时A成为电磁铁），
螺线管B与电流表组成另一个闭合回路，将A放在B内。探究过程及现象如下表：
操 作 螺线管B中的磁场变化情况 电流表指针
闭合开关瞬间 磁场由无到有 发生偏转
闭合开关一段时间，A中电流稳定后 有磁场但不变 不发生偏转
闭合开关，A中电流稳定后，再将滑动变阻器的滑动触头向左或向右滑动的过程中 磁场变弱或变强 发生偏转
断开开关瞬间 磁场由有到无 发生偏转
由以上探究可知，感应电流产生的条件，说法正确的是　 　
A．只要闭合电路中有磁场就会产生感应电流
B．只有闭合电路中的磁场变强时才能产生感应电流
C．只有闭合电路中的磁场变弱时才能产生感应电流
D．只要闭合电路中的磁场发生变化就能产生感应电流。
（多选）15．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导线框abcd，现将导线框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导线框分别从两个方向移出磁场的过程中（　　）
A．导线框中产生的感应电流方向相同
B．导线框中产生的焦耳热相同
C．导线框ad边两端电势差相同
D．通过导线框截面的电量相同
16．如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（　　）
A．F2 B．F1﹣F2 C．F1+F2 D．2F1﹣F2
17．如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里，导体棒的电阻可忽略不计。当导体棒向左滑动时，下列说法中正确的是（　　）
A．流过R的电流方向由d到c，流过r的电流方向由b到a
B．流过R的电流方向由c到d，流过r的电流方向由b到a
C．流过R的电流方向由d到c，流过r的电流方向由a到b
D．流过R的电流方向由c到d，流过r的电流方向由a到b
18．一条形磁体静止在斜面上，固定在磁体中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示。若将磁体的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁体对斜面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况分别是（　　）
A．FN增大，Ff减小 B．FN减小，Ff增大 C．FN与Ff都增大 D．FN与Ff都减小
二、填空题
19．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，其间有垂直于纸面向里的磁场（在图中用×表示磁感线方向）。现将铜棒EF和GH垂直放在导轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒中 　 　（选填“有”或“无”）感应电流，EF受到磁场力的作用而运动。
（1）当拉动GH使其向右移动时，EF应向 　 　（选填“左”或“右”）移动，理由是：　 　。
（2）请分析整个过程中的能量转化。 。
20．如图所示，A球为均匀带正电的绝缘球体，当它绕着自己的轴做逆时针旋转（由上往下看）时，则A球上方的小磁针的N极将　 　，A球左侧的小磁针的N极将　 　（均选填：“指向左”、“指向右”、“指向上方”、“指向下方”）。
21．如图所示装置，“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线；在弹簧测力计下挂一个重为G的软铁块，软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连，导体棒ef平放在导轨上，当它向右滑动时，弹簧测力计示数将　 　G（填“大于”、“小于”或“等于”）．该实验涉及的两个物理现象是：
（1）　 　； （2）　 　。
三、解答题
22．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示，其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随随温度变化的关系曲线。电磁继电器的电源两端电压U＝6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。
（1）当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时，热敏电阻R1的阻值　 　，直流控制电路中的电流　 　，电磁继电器的衔铁被吸合。（均选填“增大”“减小”）；
（2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择接在以下的　 　。
A．AB端 B．CD端 C．AC端 D．BC端
（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃～90℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，应选择　 　可变电阻器最恰当。
A.0～100Ω B.0～200Ω C.0～300Ω D.0～3000Ω
（4）若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是　 　。
（5）小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？　 　；请你提出一种解决的方案　 　。
答案
1.D
2．解：小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转，所以，飞行粒子下方的磁场方向向外，根据安培定则可知电流方向向左；
由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，
所以，这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电（负离子和电子均带负电），则向右飞行，故②③⑤正确。
故选：A。
3．解：（1）甲：物体接触处的弹力等于上面铜块重力；
乙：物体接触处的弹力等于上面磁铁重力加上两物块之间的吸引力；
丙：物体接触处的弹力等于上面磁铁重力；
丁：如果两磁铁吸引，物体接触处的弹力等于上面磁铁重力加上两物块之间的吸引力；如果两磁铁排斥，物体接触处的弹力等于上面磁铁重力减去两物块之间的排斥力。
（2）地面对物块的支持力等于两物块对地的压力，等于两物块的总重力。
根据以上分析，①④两判断是正确的。
故选：C。
4．解：设每个磁环的重力为G，则当甲、乙两磁环处于静止状态时，甲乙之间的力大小为G，此时所对应的距离为h1；
当丙磁环套在乙上方，甲、乙、丙都处于静止状态时，乙丙之间力的大小为G，对应的距离为h3，甲乙之间力的大小为2G，对应的距离为h2，根据磁环间的斥力随距离的减小而增大的原理可知，h1＞h2，h2＜h3。
故选：B。
5．解：由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，同时电流表的指针发生偏转。
故选：A。
6．解：小车向螺线管运动过程中，穿过螺线管的磁通量发生变化，
闭合螺线管中产生感应电流，电流表中有电流通过；
线圈产生感应电流，小车的部分机械能转化为电能，
小车的机械能减少，小车动能减少，小车做减速运动，故B正确；
故选：B。
7．解：无限长直导线ab、cd、ef，构成一个等边三角形，且三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流，O为三角形的中心，且O点磁感应强度大小为B，因为直导线ab、cd关于O点对称，所以这两导线在O点的磁场为零，则磁感应强度大小B1是由直导线ef产生的，而直导线ab、ef关于N点对称，所以这两根直导线的磁场为零，因此N点的磁感应强度大小为B1。
故选：A。
8．设规定的安全区域距离为R,则球的面积
为
则在1秒内球面获得的能量为E＝Pt＝1u×1s＝1J(2)
在球面上单位面积的电磁辐射能量
由于工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂
直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0. 50瓦/
所以 瓦/米2(4)
由(1)(2)(3)(4)联式可得:R＝0.4m
故选A.
9．解：导体圆盘绕中心轴按逆时针方向转动，转动的过程中圆心和圆上一点之间会形成电势差，电势差的大小等于电压值，所以当A、O分别与电路中的C、D接通时，A和O之间有电势差，即有电压，所以流过灯泡的电流I1不为0；圆上的任意两点之间电势差为0，当A、B分别与电路中的C、D接通时，A和B之间的电势差为0，即电压为0，所以流过灯泡的电流I2为0。
故选：B。
11．解：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互靠近。故B正确，A、C、D错误。
故选：B。
12．解：根据右手定则判断出U形磁铁的磁场的方向为左边是N极，右边是S极，所以线圈所在的范围内，磁场的方向是从左向右，当通入如图所示的电流时ab边的受力向里，cd边受力向外；转动后，ad边的受力向下。所以，ab边转向纸内，cd边转向纸外，同时向下运动。故选项C正确，其他ABD错误。
故选：C。
13．解：由题图可知导线受力的方向水平向左，
A、相对于题图，电流方向不变，磁场方向改为水平向右，通电导体受力方向变为向下，故A错误；
B、相对于题图，磁场方向不变，电流方向变化，通电导体受力方向变为水平向右，故B错误；
C、相对于题图，磁场方向改变，电流方向变化，通电导体受力方向不变，仍为水平向左，故C正确；
D、相对于题图，电流方向改变，磁场方向改为水平向左，通电导体受力方向变为向下，故D错误。
故选：C。
14．解：根据左手定值可知：
A图中的安培力应该垂直垂直直面向外，故A错误；
B中安培力方向应该垂直导线斜向上，故B错误；
C图中的安培力应该垂直导线斜向左下方，故C错误；
D图中的安培力应该竖直向上，故D正确。
故选：D。
15．解：根据表格中的信息发现，当螺线管B中的磁场只要发生变化，电流表的指针就发生偏转，也就是说，电路中产生感应电流，由此可知感应电流产生的条件：只要闭合电路中的磁场发生变化就能产生感应电流。
综上分析故选D。
16．解：A、将导体框从两个方向移出磁场的两个过程中，磁通量均减小，而磁场方向都垂直纸面向里，根据楞次定律判断知，导体框中产生的感应电流方向均沿逆时针方向，电流的方向是相同的，故A正确；
B、导体框中产生的感应电流大小公式为 I＝∝v，所以以3v速度拉出磁场时产生的感应电流大，故B错误；
C、向上运动时导体框ad边两端电势差为 U＝E＝BLv，而向右运动时，ad视为电源，则其两端的电压为路端电压，故U＝BL×3v＝BLv；则可知以3v速度拉出磁场时ad边两端电势差大，故C错误；
D、由q＝＝，可知磁通量的变化量相同，电阻相等，则通过导体框截面的电量相同，故D正确。
故选：AD。
17．解：如图所示，两根长直线，电流大小相同，方向相反。则a受到b产生磁场的作用力向左大小为F1，那么b受到a产生磁场的作用力向右大小为F1′，这两个力大小相等，方向相反；
当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为F0，则a受到作用力为F2，由于物体间力的作用是相互的，则b受到作用力为也为F2，故A正确，BCD错误；
故选：A。
18．解：导体棒PQ向左滑动时，PQ切割磁感线运动，此时导体中会产生电流，我们根据右手定则判断出导体棒PQ中的电流方向是从P到Q，故流过R的电流方向是c到d，流过r的电流方向由b到a。
故选：B。
19．解：在磁铁的N极位置与S极位置对调前，根据左手定则判断可知，导线所受的安培力方向左向下，如图由牛顿第三定律得知，磁铁所受的安培力方向向右斜向上。在磁铁的N极位置与S极位置对调后，同理可知，磁铁所受的安培力方向向左斜向下，支持力增大，摩擦力增大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
10．解：现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，导轨放在磁场中，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，这是因为GH运动，在GH中产生感应电流，GH当作电源，把电流提供给EF，这时EF相当于通电导体放入磁场中，所以也会向左运动；
（1）拉动GH使其向右移动时，EF应向右运动。这是由于感应电流的方向和导体运动的方向有关，感应电流的方向改变，导致运动方向改变。
（2）此过程的能量的转化是：机械能转化为电能，电能又转化为机械能。
故答案为：有；（1）右；运动方向的改变；导致感应电流方向变化，导致受力方向改变；（2）机械能﹣电能﹣机械能。
20．解：均匀带正电的绝缘球体A，绕着自己的轴做逆时针旋转，形成逆时针方向的电流，由安培定则可知，电流产生的磁场方向竖直向上，则A球上方小磁针的N极将指向上方，A球左侧的小磁针N极将指向下方，即向下方。
故答案为：指向上方；指向下方。
21．解：当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生了感应电流。电磁铁就有了磁性，从而吸引软铁块。弹簧测力计的示数原来等于铁块的重力，现在，测力计的示数等于铁块的重力加上通电螺线管对软铁块的吸引力，所以测力计的示数变大。
软铁块位于电磁铁的磁场中，被磁化形成了软磁体。
故答案为：大于；（1）电磁感应现象，（2）磁化现象。
22．解：（1）当恒温箱内温度达到设定温度或超过最高温度时，需要停止加热工作，衔铁被电磁铁吸引，说明磁性较强，直流电路中的电流较大，是由于热敏电阻的阻值减小的缘故；
（2）加热丝在工作电路使用，但未达到设定的最高温度，CD段的加热丝在加热，温度升高，R1阻值变小，控制电路电流增大，达到最高温度电磁铁吸下衔铁，工作电路停止工作。因此需要接在AB段。故选B；
（3）由图像可知，当最高设定温度为90℃时，热敏电阻R1的阻值为50Ω；电流I＝20mA＝0.02A时电磁继电器的衔铁被吸合，
根据欧姆定律，此时的总电阻R＝＝＝300Ω，所以R2＝300Ω﹣50Ω＝250Ω，选项C较合适；
（4）应向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大或换用电压更低的直流电源；
（5）不足：恒温箱内温度在设定温度值附近时，电磁继电器频繁通断，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的。解决方案：当已经达到了预设的温度时，继电器的电流达到吸合电流，延长一段时间或限时到规定时间才吸合。当低于预设的温度时，继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁。从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的。
故答案为：（1）减小；增大；
（2）B；（3）C；
（4）应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大（或换用电压更低的直流电源 ）；
（5）不足：恒温箱内温度在设定温度值附近时，电磁继电器频繁通断，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的。
解决方案：当已经达到了预设的温度时，继电器的电流达到吸合电流，延长一段时间或限时到规定时间才吸合。当低于预设的温度时，继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁。从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的。
第19题 第20题 第21题
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