电与磁
一、单选题
1.体育中考跑步时,我们会穿上带磁卡的马甲。当我们跑过终点时,地上的线圈内会产生电流从而记录我们跑步的时间,其原理类似下图中的( )
A. B.
C. D.
2.如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果,其中都涉及到一定的物理知识.对此,下列说法中正确的是
A.火箭点火后升空的过程中,火药燃烧而获得的内能全部转化为火箭的机械能
B.拉开的弓将箭射出的过程中,弓的弹性势能转化为箭的机械能
C.孔明灯在竖直上升过程中所受的浮力一定大于其所受的重力
D.《论衡》中记载的“司南之杓(sháo),投之于地,其柢指南”是指司南的长柄端指向地磁场的南极
3.如图所示,电源电压不变,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,向左调节滑片P,下列说法正确的是( )
A.指示灯逐渐变亮 B.电压表示数变大
C.两电路的总功率均变大 D.电磁铁右端为N极
4.白鹤滩水电站是中国第二大水电站,2022年12月20日投产发电,它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法正确的是( )
A.水能属于不可再生能源
B.水电站的发电机将水的机械能转化为电能
C.水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D.水库可以降低周围昼夜温差,是因为水的比热容较小
5.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁的右端固定,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是( )
A.电流表示数增大,摩擦力方向向左,逐渐增大
B.电流表示数增大,摩擦力方向向右,逐渐增大
C.电流表示数减小,摩擦力方向向左,逐渐减小
D.电流表示数减小,摩擦力方向向右,逐渐减小
6.电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示,R为保护电阻,压敏电阻的阻值随压力的增大而减小.下列说法正确的是
A.控制电路接通后,电磁铁的上端为N极
B.电梯正常运行时K与B接触
C.超载时电磁铁磁性增大
D.处于图示位置时电磁铁对衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的3倍
7.如图所示,在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中,灵敏电流计(量程很小的电流表)的指针会向右摆动.则下列说法中正确的是
A.条形磁体相当于“电源”
B.若将磁铁拔出来,则灵敏电流计的指针将不会摆动
C.上述过程中是把电能转化为机械能
D.上述过程中的原理是电磁感应
8.如图甲所示,通电螺线管的极性跟电流的方向有关系,可以用右手螺旋定则来判断;环形电流可以们作是一匝线圈,如图乙所示:在丙图中,把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,平行靠近放置且保持静止状态,当两线圈通入如图丙所示方向相反的电流时,则两个线圈A和B将( )
A.彼此远离 B.彼此靠近
C.距离保持不变 D.无法判断
二、填空题
9. 周围存在一种传递磁极间相互作用的物质叫磁场.在磁场中的某一点,小磁针 时 极所指的方向规定为该点的磁场方向.
10.如图所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地微满铁屑。通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板。会看到铁屑有规律地排列起来:
(1)通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似;
(2)利用 (选填“铁屑”或“小磁针”)可以形象地显示磁场的分布情况。
11.如图所示是王强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内.观察电路可知,有人踩踏板时,低压控制电路 (选填“接通”或“断开”);此时,工作电路的 (选填“灯泡”或“电铃”)支路接通,电铃 (选填“响”或“不响”).
12.2021年5月15日,天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星,其利用太阳能电池板把光能 为电能(选填“转移”或“转化”);“祝融号”的电动机工作时磁场对通电导线具有 的作用。
13.如图所示,若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流表指针便发生偏转,这是 现象,根据这一原理制成了 机。
三、作图题
14.根据导线中的电流方向判断并画出磁感线的方向,标出小磁针的N极
四、实验题
15.“探究产生感应电流的条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示,我们通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
(1)实验中,通过比较图 可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;
(2)通过比较图乙、丙可知,产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做 运动;
(3)利用该原理,在生产生活中可以制作 。
16.(1)小敏在探究通电螺线管外部磁场方向时,进行了如图甲、乙所示的实验操作,请你根据图中信息提出一个可探究的科学问题: ?
(2)一个带电球体M放在绝缘支架上,用绝缘丝线将带电小球N先后悬挂在横杆上的P1、P2和P3处,当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角:小球N挂在P1时,丝线与竖直方向的夹角最大;小球N挂在P3时,丝线与竖直方向的夹角最小,如图所示.请你针对这一现象,提出一个可探究的科学问题: ?
五、计算题
17.如图甲所示,电源电压U=6V,S为单刀双掷开关,小灯泡L的电阻RL=10Ω,R为某种压敏电阻,其阻值R与压力F成反比关系,(如图乙所示),R的正上方装有一电磁铁P,其线圈电阻不计。
(1)在R上水平放置质量为1kg的铁制品,开关接a,通过小灯泡的电流是多大?小灯泡两端的电压为多少伏?
(2)在R上水平放置质量为2kg的铁制品,开关接b,电压表稳定后的示数为4V,则此时压敏电阻的阻值为多少欧?电磁铁P对铁制品的吸引力为多少牛?
18.某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器,如图所示,它主要由工作电路和控制电路(U2为2V)两部分组成,U1、U2恒定不变,其中 R1与R2均为电加热丝,工作电路可以在保温和加热两挡之间切换,当磁控开关L线圈中的电流等于或大于 20mA时,磁控开关L的簧片吸合(簧片与线圈不接触,且电阻都不计),当线圈中的电流小于 20mA时簧片断开,光敏电阻R 随光照强度E(表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号cd)变化的关系如下表所示,当开关S闭合时,求:
(1) 当光强E达到1cd时,R0为多少时,磁控开关的簧片恰好吸合;
(2)用加热挡将6kg的水由25℃加热至 45℃时,水需要吸收的热量; (c水=4.2×103J/(kg·℃))
(3) 当R1与R2的比值为3︰2时,工作电路在加热和保温两种状态时。R1的功率之比。
光照强度 E/cd 1 2 3 4 5
光敏电阻 R/Ω 18 9 6 4.5 3
参考答案:
1.C
2.B
3.AC
4.B
5.D
6.C
7.D
8.A
9. 磁体(或电流) 静止 N
10. 条形 铁屑
11. 接通 电铃 响
12. 转化 力
13. 电磁感应 发电
15. 甲丙 切割磁感线 发电机
16. 通电螺线管的N极指向同通电螺线管中的电流方向有关吗? 电荷之间的作用力同电荷之间的间距有关吗?
17.(1)0.375A,3.75V;(2)5Ω,8N
18.(1)82Ω;(2)5.04×105J;(3)25︰9