一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)
1.下列关于磁场的说法正确的是( )
A.地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.磁体周围的磁感线从磁体N极出发,回到磁体S极
D.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
2.如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁体吸起时的真实情况的是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图乙和图丙
3.某同学学习磁现象后,画出了下列四幅图,其中正确的是( )
A B C D
4.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A.磁场对放入其中的物体都有磁力的作用
B.物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C.电动机工作时,主要将电能转化为机械能
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应电流
5.对于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
A.这是法拉第的电磁感应实验
B.甲、丙对比可说明通电导体周围存在磁场
C.本实验揭示了电生磁现象
D.图乙断电后,小磁针的N极将会指向地球地磁的北极
6.如图画出了磁感线的分布情况,由此可知( )
A.A端为磁体的N极,c端是电源正极
B.A端为磁体的N极,c端是电源负极
C.A端为磁体的S极,d端是电源正极
D.A端为磁体的S极,d端是电源负极
7.如图所示是小明自制的一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,当船静止时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的A端为N极 B.电磁铁的B端为S极 C.船头指向北方 D.船头指向南方
8.探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,电磁铁磁性增强
B.电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥
C.根据图示的情景可知,电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
D.电磁铁在生活中的其中一个应用是电磁继电器,电磁继电器磁性强弱与电流方向有关
9.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A.灯亮,电动机不转动,电铃响 B.灯亮,电动机转动,电铃响
C.灯不亮,电动机不转动,电铃响 D.灯不亮,电动机转动,电铃响
10.如图所示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO′为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
11.关于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.用该装置可探究通电导体在磁场中受力运动
B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机
C.导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转
D.导体ab水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转
12.如图所示,某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个“爱心”电动机,“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是( )
磁体
A.电饭 B.电风扇 C.手电筒 D.电视机
13.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置,下列电器主要工作原理与该实验结论有关的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机
C.电磁起重机 D.风力发电机
14.关于如图所示的电与磁的实验装置,下列说法中,正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲可用来演示电动机原理
B.图乙是法拉第用来验证电流具有磁效应的装置
C.图丙可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁可用来演示发电机的工作原理
15.如图所示是一模拟风力发电的模型,电动机通电时,风扇a高速转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.电动机转动时把机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象工作的
C.电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
D.风力大小不会影响小灯泡的亮度
二、填空题(每空1分,共12分)
16.最早的指南针装置是如图甲所示的司南,古文《论衡·是应篇》中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的 (选填“N”或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具司南,如图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (选填“A”“B”“C”或“D”)处打磨成勺柄。司南之所以能指南北是因为受到 的作用。
甲 乙
17.如图所示的电路中,当开关S拨到a后,电磁铁左端为 极,小磁针静止时,B端是 极;当开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍保持不变,则电磁铁的磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
18.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为 极,电源右端为 极。要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向 滑动。
19.如图所示手摇发电机模型,快速摇动手柄,使线圈在磁场中做切割 运动,电路中就会产生电流,这种现象叫做 现象,这个过程中 能转化为电能。
三、作图题(20题4分,21题5分,共9分)
20.小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置,请标出:
(1)电磁铁左端的磁极(用“N”或“S”表示)。
(2)图中磁感线的方向。
(3)螺线管的右端导线连接电源的极性(用“+”或“-”表示)。
21.如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称(要求闭合开关,移动滑片P能改变螺线管磁性强弱)。
四、简答题(共6分)
22.很长一段时间里,人们认为电现象和磁现象是互不相关的,但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处,他们相信二者之间存在某种内在的联系。许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力。
(1)1820年,丹麦物理学家 发现了“电生磁”现象,这个重要的发现,揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系。
(2)你一定也发现了电和磁之间存在着很多相似之处,下表将电现象和磁现象的某些相似之处作了对比,请仿照示例完成该表。
类型 电现象 磁现象
示例 电荷有正、负两种 磁体有南、北两极
① 带电体能够吸引轻小物体
② 同名磁极相互排斥
③ 带电体周围存在磁场
五、实验探究题(23题12分,24题8分,25题8分,共28分)
23.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
甲 乙 丙
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 条形 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
24.学习了电磁铁,小明想:“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢 ”图甲是他探究该猜想的装置图。
甲 乙
(1)通电后,电磁铁A端是 极。
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,滑动变阻器滑片P应向 端移动。
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数为 N。
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是:电磁铁两极磁性强弱 。
25.如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线 向左偏转
……
(1)比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生电流。
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是 选填字母)。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是 能转化为电能。
(4)如果将电流表换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)
1.下列关于磁场的说法正确的是( C )
A.地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.磁体周围的磁感线从磁体N极出发,回到磁体S极
D.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
2.如图所示,其中正确反映两根大头针被条形磁体吸起时的真实情况的是( C )
A.图甲 B.图乙
C.图丙 D.图乙和图丙
3.某同学学习磁现象后,画出了下列四幅图,其中正确的是( C )
A B C D
4.关于电磁现象,下列说法正确的是( C )
A.磁场对放入其中的物体都有磁力的作用
B.物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C.电动机工作时,主要将电能转化为机械能
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,就会在电路中产生感应
电流
5.对于如图所示的实验,下列说法正确的是( C )
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
A.这是法拉第的电磁感应实验
B.甲、丙对比可说明通电导体周围存在磁场
C.本实验揭示了电生磁现象
D.图乙断电后,小磁针的N极将会指向地球地磁的北极
6.如图画出了磁感线的分布情况,由此可知( D )
A.A端为磁体的N极,c端是电源正极
B.A端为磁体的N极,c端是电源负极
C.A端为磁体的S极,d端是电源正极
D.A端为磁体的S极,d端是电源负极
7.如图所示是小明自制的一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,当船静止时,下列说法正确的是( C )
A.电磁铁的A端为N极
B.电磁铁的B端为S极
C.船头指向北方
D.船头指向南方
8.探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置如图所示,下列说法错误的是( D )
A.当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,电磁铁磁性增强
B.电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥
C.根据图示的情景可知,电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性
越强
D.电磁铁在生活中的其中一个应用是电磁继电器,电磁继电器磁性强弱与电流方向有关
9.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是( C )
A.灯亮,电动机不转动,电铃响
B.灯亮,电动机转动,电铃响
C.灯不亮,电动机不转动,电铃响
D.灯不亮,电动机转动,电铃响
10.如图所示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO′为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( C )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
11.关于如图所示的实验,下列说法正确的是( D )
A.用该装置可探究通电导体在磁场中受力运动
B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机
C.导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转
D.导体ab水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转
12.如图所示,某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个“爱心”电动机,“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是( B )
磁体
A.电饭 B.电风扇 C.手电筒 D.电视机
13.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置,下列电器主要工作原理与该实验结论有关的是( D )
A.电饭锅 B.洗衣机
C.电磁起重机 D.风力发电机
14.关于如图所示的电与磁的实验装置,下列说法中,正确的是( C )
甲 乙 丙 丁
A.图甲可用来演示电动机原理
B.图乙是法拉第用来验证电流具有磁效应的装置
C.图丙可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁可用来演示发电机的工作原理
15.如图所示是一模拟风力发电的模型,电动机通电时,风扇a高速转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光,下列说法正确的是( B )
A.电动机转动时把机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象工作的
C.电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
D.风力大小不会影响小灯泡的亮度
二、填空题(每空1分,共12分)
16.最早的指南针装置是如图甲所示的司南,古文《论衡·是应篇》中记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”。则勺柄应为该磁体的 S (选填“N”或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具司南,如图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 C (选填“A”“B”“C”或“D”)处打磨成勺柄。司南之所以能指南北是因为受到 地磁场 的作用。
甲 乙
17.如图所示的电路中,当开关S拨到a后,电磁铁左端为 N 极,小磁针静止时,B端是 S 极;当开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍保持不变,则电磁铁的磁性 减弱 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
18.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为 N 极,电源右端为 正 极。要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向 左 滑动。
19.如图所示手摇发电机模型,快速摇动手柄,使线圈在磁场中做切割 磁感线 运动,电路中就会产生电流,这种现象叫做 电磁感应 现象,这个过程中 机械 能转化为电能。
三、作图题(20题4分,21题5分,共9分)
20.小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置,请标出:
(1)电磁铁左端的磁极(用“N”或“S”表示)。
(2)图中磁感线的方向。
(3)螺线管的右端导线连接电源的极性(用“+”或“-”表示)。
答案:如图所示
21.如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称(要求闭合开关,移动滑片P能改变螺线管磁性强弱)。
答案:如图所示
四、简答题(共6分)
22.很长一段时间里,人们认为电现象和磁现象是互不相关的,但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处,他们相信二者之间存在某种内在的联系。许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力。
(1)1820年,丹麦物理学家 奥斯特 发现了“电生磁”现象,这个重要的发现,揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系。
(2)你一定也发现了电和磁之间存在着很多相似之处,下表将电现象和磁现象的某些相似之处作了对比,请仿照示例完成该表。
类型 电现象 磁现象
示例 电荷有正、负两种 磁体有南、北两极
① 带电体能够吸引轻小物体 磁体能吸引铁、钴、镍等物质
② 同种电荷互相排斥 同名磁极相互排斥
③ 带电体周围存在磁场 磁体周围存在磁场
五、实验探究题(23题12分,24题8分,25题8分,共28分)
23.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
甲 乙 丙
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 条形 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 磁场的分布情况 。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 N 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 电流 的方向有关。
24.学习了电磁铁,小明想:“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢 ”图甲是他探究该猜想的装置图。
甲 乙
(1)通电后,电磁铁A端是 S 极。
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,滑动变阻器滑片P应向 左 端移动。
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数为 2.2 N。
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是:电磁铁两极磁性强弱 相同 。
25.如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线 向左偏转
……
(1)比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,导体中就产生电流。
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是 B (选填
字母)。
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是 机械 能转化为电能。
(4)如果将电流表换成 电源 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
