第1章 电与磁
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一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共60分)
1. 如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块不可能是以下材料中的( )
A.铁 B.钴 C.铝 D.镍
2.指南针是我国古代四大发明之一。下列说法正确的是( )
A. 指南针是一个磁体
B. 指南针折断后只有一个磁极
C. 指南针能吸引铜、铝等物质
D. 指南针指向不会受附近铁块的影响
3.如图所示,在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是( )
A. a、b B. b、c
C. c、d D. a、d
4.将如图所示的条形磁体从中间截成两段,则( )
A. 左段是S极,右段是N极
B. 左右两段都有S极和N极
C. 左右两段都只有一个磁极
D. 左右两段全部失去了磁性
5. 要测定一段导线中是否有直流电流通过,手边只有下列器材,其中最可用的是( )
A. 手电筒和棉线 B. 铁棒和棉线
C. 小球和细棉线 D. 被磁化的缝衣针和细棉线
6. 如图所示,甲、乙是没有磁性且靠得较近的铁块,它们之间没有力的作用。若在它们下面放一个磁体,则甲和乙( )
A. 有力的作用,相互排斥 B. 有力的作用,相互吸引
C. 仍然没有力的作用 D. 以上说法都有可能
7.关于磁场、磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁场分布局限于某一平面内 B. 磁感线客观存在
C. 磁感线可以交叉 D. 磁场具有强弱和方向
8. 某同学学习磁现象后,画出了以下四幅图,其中正确的是 ( )
9. 在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时,S极始终竖直并向上,则该位置是( )
A. 地理北极附近 B. 地理南极附近
C. 赤道附近 D. 北纬45°附近
10. 如图所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有空隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,以实现自动控制。干簧管置于下列哪种通电导线的磁场中时,可能使舌簧端面吸合( )
11. 已知B是磁体,将它们悬挂在天花板下出现如图所示情形,则下列关于A、C的说法,正确的是( )
A. A一定是磁体
B. C一定是磁体
C. A、C一定都是磁体
D. A、C一定都不是磁体
12.如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F 的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,下列说法正确的是( )
A.小铁块受到的重力始终不变
B.小铁块对磁铁的压力始终不变
C.小铁块受到的摩擦力始终不变
D.小铁块对磁铁的压强始终不变
13.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.改变电流方向,小磁针偏转方向也会改变
D.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
14.如图所示,小丽同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列说法正确的是( )
A.“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B.“硬币桥”最中间的磁性最强
C.“硬币桥”上硬币相邻部分是同名磁极
D.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
15. 在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图。对实验中有关现象的分析不正确的是………( )
A. 撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C. 轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D. 轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后不受摩擦力,铁屑在磁力作用下排列有序
16. 如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到压力的大小,下列说法正确的是( )
A. 图甲中桌面受到的压力比图乙大
B. 图乙中桌面受到的压力比图甲大
C. 两图中桌面受到的压力相等
D. 无法确定
17. 根据通电螺线管周围存在磁场(如图)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的,图中符合他假说的模型是( )
18. 能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是( )
A. 刷子可以用铁制作
B. 写黑字时笔尖为 S极
C. 写红字时笔尖为N极
D. 写字的原理是同名磁极相互排斥
19. 如图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将 ( )
A. 不会变形
B. 会变形,所围面积增大
C. 会变形,所围面积减小
D. 会变形,所围总面积不变
20. 小金买了一个磁悬浮玩具如图所示,其中上面的玩偶部分用磁铁做成。下列叙述正确的是( )
A. 增加环绕软铁的线圈匝数,可使玩偶悬得更高,玩偶在更高处静止时受到的磁力更大
B. 断开电路后,玩偶会落在软铁上,但玩偶依然受到磁力
C. 由图可判断,该电源为直流电源,a为负极
D. 将可变电阻的滑片向下移动,可使玩偶悬得更高
二、填空题(第26题4分,其余每空2分,共28分)
21. 有两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,要确定哪根钢棒有磁性,某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图所示,若两根棒互相吸引,可以断定 钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定 钢棒有磁性。
22. 如图所示,将磁铁M固定在铁块C 上,用手将一元硬币B 、B 叠在一起,竖立在磁铁上端。如将手指稍稍松开一小段距离,两个硬币的上端将 (填“合拢”或“分开”),这是因为硬币被 ,且两个硬币的上端是 (填“异”或“同”)名磁极。
23. 在研究电磁铁磁性强弱的实验时,小明连接了如图所示的电路。
(1) S 闭合、S 接a时,滑动变阻器的滑片向右移动,电磁铁磁性 。
(2)S 闭合时,S 由接a改为接b,接下去应做的一步是 ,接着进行实验,可以预测电磁铁的磁性 。
24. 如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧将 (填“伸长”或“缩短”)。
25. 1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导体周围存在着磁场。在图甲中电路通电时,小磁针的指向如图所示,则小磁针a的右端为 (填“N”或“S”)极。在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流,该环形电流产生的磁场使特质微粒(原子)的两侧相当于两个磁极。若图乙中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向,则环形电流的左侧应为 (填“N”或“S”)极。
26. 如图所示为俯视图:粗糙的水平桌面上,在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F 使其沿直线向磁铁B运动,假设当A 运动一段时间后,两磁铁间才出现吸引力,直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动,请画出上述过程中,作用于磁铁 A 上的力F 的大小随时间t变化关系的大致图像。(已知开始时摩擦力为 f)
三、作图题(每小题2分,共4分)
27. 如图所示,根据小磁针静止时的指向,标出磁体的N、S极和A点的磁场方向(用箭头表示)。
28. 如图所示,小磁针放在两通电螺线管之间,静止时小磁针的 N、S极处于如图所示的状态,请完成螺线管B的绕线,并标出电源的正、负极。
四、实验探究题(每空2分,共18分)
29. 小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢
(1)你的猜想是 。
(2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间作用力的变化,用到的科学方法是 法。
(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小月认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系。
30. 如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)小磁针放置在桌面上静止时,将直导线AB沿 (填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上方,实验时效果更明显。
(2)当开关闭合时,导线下方的小磁针会发生偏转,说明 。
(3)为了验证是“通电直导线产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是 。
31.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)小磁针的作用: 。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因: 。
(3)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了 。
五、分析计算题(共10分)
32. 在物理学中,磁场的强弱用磁感应强度(用字母B 表示,国际单位是特斯拉,符号是 T)来表示,磁感线越密的地方,磁场越强,磁感应强度B越大。
(1)在图中,甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图,由图可知,该磁极为 极,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)磁敏电阻阻值的大小随磁场强弱的变化而变化,图丁是某磁敏电阻R 的阻值随磁感应强度B变化的图像,根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。图线没有过坐标原点,说明了 。
(3)王强设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,如图丙所示(其中磁敏电阻所处的磁场未画出)。将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置某处,测出电阻后,利用R-B特性曲线可以读出相应的磁感应强度。
①在图甲磁场中1处,测得的数据如下表所示,则该磁敏电阻的测量值为 Ω。
实验次数 1 2 3
U(V) 1.50 3.00 4.50
I(mA) 3.00 6.00 9.00
②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。
③在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,则磁感应强度 ,其他条件不变,那么电流表的示数 (均填“增大”“减小”或“不变”)。
④ 依据上述方法获得的磁感应强度 B的测量值与该点实际值存在不小的误差,为尽可能准确地反映空间某点磁场的强弱,你认为在选择磁敏电阻时应注意什么问题
第1章 电与磁
1. C 2. A 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. C9. A 10. B 11. B 12. A 13. D 14. D 15. A16. C 17. A 18. A 19.B 20. B
21. 乙 甲
22. 分开 磁化 同
23. (1)变弱 (2)移动滑动变阻器的滑片使电流保持不变 变弱
24. N 缩短
25. S S
29. (1)磁体间的距离越近,作用力越大 (2)转换(3)排斥
30. (1)南北 (2)通电导线周围有磁场 (3)断开开关,观察小磁针是否会回到南北指向
31. (1)检验磁场的存在和磁场方向 (2)小磁针 N极的指向与磁场方向相同 (3)保护电路,防止螺线管温度过高
32. (1)N ① (2)增大 放入磁场前,磁敏电阻的阻值不为零 (3)①500 ②1.0 ③减小 增大 ④选择尺寸较小的磁敏电阻