第二十章 电与磁 单元达标测评卷
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1.下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（ ）
A.法拉第 B.奥斯特 C.汤姆逊 D.卢瑟福
2.下列关于磁场的描述，正确的是（ ）
A.磁场是由无数条磁感线组成的
B.地理S、N极与地磁S、N极完全重合
C.小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同.
D.磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
3.物理实验中所使用的电流表的工作原理与下列实验装置的工作原理相同的是（ ）
A B
C D
4.关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（ ）
甲：通电 乙：断电 丙：改变电流方向
①该实验证明了电磁感应现象
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③该实验证明了磁极间的相互作用规律
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
5.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯变亮，则下列说法错误的是（ ）
A.电磁铁左端为N极
B.巨磁电阻所在的电路电流增大
C.巨磁电阻两端的电压变大
D.巨磁电阻随磁场增强而变小
6.如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理图，光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自由拍摄违章车辆，下列有关说法正确的是（ ）
A.机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍照
B.光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍照
C.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
D.以上说法都不正确
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7.如图所示，甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，根据图中小磁针静止时的指向，甲是，乙是.（均选填"N极"或"S极"）
第7题图
8.如图所示的风扇，通电后扇叶转动，此过程中能转化为机械能.拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，人们利用这一原理制成了机.
第8题图
9.郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔，其船队采用的是水罗盘定向，水罗盘是把磁针放在一个中间盛水、边上标有方向的盘子里，磁针浮在水面上自由旋转，静止时两端分别指向南北，如图所示.使用过程中，磁针针尖由于受到的作用指向南方，针尖相当于磁铁的极.
10.电磁炮是一种新型武器，利用了通电导体在磁场中受力运动的原理.如图是它的原理图电磁炮发射过程中将电能转化为能，电磁炮的工作原理与（选填"扬声器"或"麦克风"）的原理相同.
11.在如图所示实验装置中，闭合开关后，静止在金属支架上的轻质铝管ab会朝某个方向运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；若只将电源的正负极互换，则ab铝管运动方向与原来的方向（选填"相同"或"相反"）.实验中揭示的原理可应用于（选填"发电机"或"电动机"）.
第11题图
12.如图为悬浮式无线蓝牙音箱，该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互的原理实现的.音箱内的扬声器工作原理与（选填"电动机"或"发电机"）原理相同.
第12题图
13.有一款小朋友玩的旱冰鞋，其内部没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光.这是因为轮子在滚动的过程中，发生了现象，产生了电流，（选填"发电机"或"电动机"）就是根据这一原理制成的.
14.如图是小佳同学设计的短跑比赛"抢跑判断器".电磁铁是利用电流的效应工作的.当运动员蹲在起跑器上后，裁判员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯（选填"L1"或"L2"）亮，则判定该运动员抢跑.
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15.（2分）通电螺线管周围的磁感线如图所示.电源的A端是极，小磁针的B端是极.
第15题图
16.（2分）如图所示的装置，磁极之间的磁场方向是（选填"由N到S"或"由S到N"）；线圈转动，小灯泡发光，说明线圈切割磁感线产生了电流，我们把这个现象称为.
第16题图
17.（2分）在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极.
18.（3分）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小.
四、实验探究题（本题共3小题，共30分）
19.（10分）在"探究通电螺线管外部磁场的分布"的实验中：
（1）开关闭合前，可自由转动的小磁针均指南北，说明地球周围存在.
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似；图中电源的端是正极.
（3）将电源的正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与方向有关.
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是.（写出一条即可）
20.（10分）按照如图所示的实验装置探究"磁场对通电导体的作用".
（1）连接好电路，开关未闭合时无论如何调节滑动变阻器的滑片，导体棒ab都不动；闭合开关并将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，看到导体棒ab向右运动，上述实验现象说明磁场对有力的作用，（选填"电动机"或"电磁铁"）就是根据该原理制成的.
（2）将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与有关.
（3）若要使导体棒ab向左运动，可采取的方法：.（写出一种即可）
（4）若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成（选填"小灯泡""电压表"或"灵敏电流计"），再闭合开关，让导体棒ab左右切割磁感线运动，观察实验现象.
21.（10分）如图是"探究感应电流产生的条件"的实验装置.
（1）实验中，ab棒的材料可能是（选填"塑料"或"铝"）.
（2）实验中是通过观察来判断电路中是否产生感应电流.
（3）磁体不动，使ab竖直向上或竖直向下运动，灵敏电流计指针（选填"偏转"或"不偏转"）.
（4）实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，可采取的措施是（写出一种措施）.
（5）如果将图中的灵敏电流计换成，可以探究磁场对通电导体的作用.
五、简答题（本题共2小题，共7分.要有必要的分析和说明.）
22.（4分）有人设想：在高处修建一个大水池，让水池的水通过导水渠冲向地面，利用水渠中的流水带动发电机发电，发电机发出的电能一部分用来照明，另一部分用来将流下的水全部抽回水池.这样就永远有供照明的电了！
（1）请你简要说明发电机的原理以及能量转化过程；
（2）请判断他的设想能实现吗？如果能，说明优点；如不能，说明理由.
23.（3分）如图所示，把质量和形状相同的金属框和塑料框分别竖直固定在两辆相同的木质小车匀强磁场上（图中未全部画出），让它们以相同的速度进入一个垂直纸面均匀分布的磁场区域.已知固定塑料框的小车最终运动到Q点静止.若不计空气阻力，请你判断固定金属框的小车能否运动到Q点，并结合功能关系的知识说明理由.第二十章 电与磁 单元达标测评卷
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1.下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（ B ）
A.法拉第 B.奥斯特 C.汤姆逊 D.卢瑟福
2.下列关于磁场的描述，正确的是（ D ）
A.磁场是由无数条磁感线组成的
B.地理S、N极与地磁S、N极完全重合
C.小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同.
D.磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
3.物理实验中所使用的电流表的工作原理与下列实验装置的工作原理相同的是（ D ）
A B
C D
4.关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（ D ）
甲：通电 乙：断电 丙：改变电流方向
①该实验证明了电磁感应现象
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③该实验证明了磁极间的相互作用规律
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A.②③ B.①③ C.①④ D.②④
5.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯变亮，则下列说法错误的是（ C ）
A.电磁铁左端为N极
B.巨磁电阻所在的电路电流增大
C.巨磁电阻两端的电压变大
D.巨磁电阻随磁场增强而变小
6.如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理图，光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自由拍摄违章车辆，下列有关说法正确的是（ B ）
A.机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍照
B.光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍照
C.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
D.以上说法都不正确
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7.如图所示，甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，根据图中小磁针静止时的指向，甲是 S极 ，乙是 S极 .（均选填"N极"或"S极"）
第7题图
8.如图所示的风扇，通电后扇叶转动，此过程中 电 能转化为机械能.拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，人们利用这一原理制成了 发电 机.
第8题图
9.郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔，其船队采用的是水罗盘定向，水罗盘是把磁针放在一个中间盛水、边上标有方向的盘子里，磁针浮在水面上自由旋转，静止时两端分别指向南北，如图所示.使用过程中，磁针针尖由于受到 地磁场 的作用指向南方，针尖相当于磁铁的 S 极.
10.电磁炮是一种新型武器，利用了通电导体在磁场中受力运动的原理.如图是它的原理图电磁炮发射过程中将电能转化为 机械 能，电磁炮的工作原理与 扬声器 （选填"扬声器"或"麦克风"）的原理相同.
11.在如图所示实验装置中，闭合开关后，静止在金属支架上的轻质铝管ab会朝某个方向运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；若只将电源的正负极互换，则ab铝管运动方向与原来的方向 相反 （选填"相同"或"相反"）.实验中揭示的原理可应用于 电动机 （选填"发电机"或"电动机"）.
第11题图
12.如图为悬浮式无线蓝牙音箱，该产品底座里有一个电磁铁，可使箱体悬在空中，这是根据同名磁极相互 排斥 的原理实现的.音箱内的扬声器工作原理与 电动机 （选填"电动机"或"发电机"）原理相同.
第12题图
13.有一款小朋友玩的旱冰鞋，其内部没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光.这是因为轮子在滚动的过程中，发生了 电磁感应 现象，产生了电流， 发电机 （选填"发电机"或"电动机"）就是根据这一原理制成的.
14.如图是小佳同学设计的短跑比赛"抢跑判断器".电磁铁是利用电流的 磁 效应工作的.当运动员蹲在起跑器上后，裁判员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 L2 （选填"L1"或"L2"）亮，则判定该运动员抢跑.
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15.（2分）通电螺线管周围的磁感线如图所示.电源的A端是 负 极，小磁针的B端是 N 极.
第15题图
16.（2分）如图所示的装置，磁极之间的磁场方向是 由N到S （选填"由N到S"或"由S到N"）；线圈转动，小灯泡发光，说明线圈切割磁感线产生了电流，我们把这个现象称为 电磁感应 .
第16题图
17.（2分）在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极.
答案：如图所示.
18.（3分）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小.
答案：如图所示.
四、实验探究题（本题共3小题，共30分）
19.（10分）在"探究通电螺线管外部磁场的分布"的实验中：
（1）开关闭合前，可自由转动的小磁针均指南北，说明地球周围存在 地磁场 .
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管外部的磁场与 条形 磁体的磁场相似；图中电源的 左 端是正极.
（3）将电源的正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 电流 方向有关.
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 增加线圈匝数（或增大电流或插入铁芯或软铁棒） .（写出一条即可）
20.（10分）按照如图所示的实验装置探究"磁场对通电导体的作用".
（1）连接好电路，开关未闭合时无论如何调节滑动变阻器的滑片，导体棒ab都不动；闭合开关并将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，看到导体棒ab向右运动，上述实验现象说明磁场对 通电导体 有力的作用， 电动机 （选填"电动机"或"电磁铁"）就是根据该原理制成的.
（2）将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与 电流大小 有关.
（3）若要使导体棒ab向左运动，可采取的方法： 改变磁场方向（或改变导体中电流方向） .（写出一种即可）
（4）若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成 灵敏电流计 （选填"小灯泡""电压表"或"灵敏电流计"），再闭合开关，让导体棒ab左右切割磁感线运动，观察实验现象.
21.（10分）如图是"探究感应电流产生的条件"的实验装置.
（1）实验中，ab棒的材料可能是 铝 （选填"塑料"或"铝"）.
（2）实验中是通过观察 灵敏电流计的指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流.
（3）磁体不动，使ab竖直向上或竖直向下运动，灵敏电流计指针 不偏转 （选填"偏转"或"不偏转"）.
（4）实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，可采取的措施是 增加导体棒切割磁感线的速度（或换用磁性更强的磁铁） （写出一种措施）.
（5）如果将图中的灵敏电流计换成 电源 ，可以探究磁场对通电导体的作用.
五、简答题（本题共2小题，共7分.要有必要的分析和说明.）
22.（4分）有人设想：在高处修建一个大水池，让水池的水通过导水渠冲向地面，利用水渠中的流水带动发电机发电，发电机发出的电能一部分用来照明，另一部分用来将流下的水全部抽回水池.这样就永远有供照明的电了！
（1）请你简要说明发电机的原理以及能量转化过程；
答：（1）发电机的原理是电磁感应，能量转化过程：机械能转化为电能；
（2）请判断他的设想能实现吗？如果能，说明优点；如不能，说明理由.
答：（2）不能实现.因为抽水发电，一部分电能用来照明，同时在抽水的过程中，可用来抽水的电能减少，且发电时和抽水时，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去.不可能永远有供照明的电.
23.（3分）如图所示，把质量和形状相同的金属框和塑料框分别竖直固定在两辆相同的木质小车匀强磁场上（图中未全部画出），让它们以相同的速度进入一个垂直纸面均匀分布的磁场区域.已知固定塑料框的小车最终运动到Q点静止.若不计空气阻力，请你判断固定金属框的小车能否运动到Q点，并结合功能关系的知识说明理由.
答：让它们以相同的速度进入一个垂直纸面均匀分布的磁场区域.已知固定塑料框的小车最终运动到Q点静止.若不计空气阻力，塑料框和小车的动能全部克服摩擦力做功转化为内能，运动的距离较大，到达Q点；而当金属框进入和离开磁场时，都会由于闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这是电磁感应现象，将一部分机械能转化为电能，因而克服摩擦力做功的机械能较少，运动的距离较短，所以固定金属框的小车不能到达Q点.
