第二十章《电与磁》综合测试卷
(时间90分钟 满分100分)
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.(3分)如图所示,在水平放置的磁体上方,有一挂有小磁体的弹簧测力计,现使弹簧测力计沿图示水平路线从A缓慢移到B,则弹簧测力计的示数将( )
A.逐渐变大
B.先变大后变小
C.逐渐变小
D.先变小后变大
2.有三个形状完全相同的磁体或铁棒悬挂在细线下,已知乙是磁体,它们的相互作用如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲是磁体,丙是铁棒
B.甲一定是铁棒,丙是磁体
C.甲可能是磁体,也可能是铁棒
D.丙可能是磁体,也可能是铁棒
3.(3分)在一个纸盒内放着一个条形磁体,在盒子周围放一些小磁针(小磁针涂黑端为N极),这些小磁针静止时的指向如图所示,条形磁铁在盒中的摆放方向为( )
A.沿2-6连线位置,N极在2,S极在6
B.沿1-5连线位置,N极在5,S极在1
C.沿3-7连线位置,N极在3,S极在7
D.沿4-8连线位置,N极在4,S极在8
4.(3分)如图所示是奥斯特实验的示意图,下列分析正确的是( )
A.通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向
5.(3分)如图所示甲、乙、丙、丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是( )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.丙与丁 D.丁与甲
6.(3分)下列有关电和磁的说法中,正确的是( )
A.磁体周围的磁感线是真实存在的
B.地理S、N极与地磁S、N完全重合
C.电磁铁磁性强弱只与电流大小有关
D.可自由转动小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向
7.(3分)下列各项中,用到电磁铁的是( )
A.电灯 B.滑动变阻器 C.电磁起重机 D.指南针
8.(3分)如图是电流表的内部结构示意图,当电流通过线圈时,线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列四幅图中与其工作原理相同的是( )
9.(3分)某小组探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”,下列四种情况中(箭头表示导体ab的移动方向),灵敏电流计指针会偏转的是( )
10.(3分)如图是一款特殊的自行车,当踩动脚踏板“骑行”时,能够产生电能给手机等设备充电,同时也能达到健身的目的。下列选项中与该自行车发电原理相同的是( )
二.填空题(共7小题,满分15分)
11.(2分)小磁针自由静止时总是指向南北,说明地球周围存在 ,磁悬浮列车是利用同名磁极相互 原理。
12.(2分)太阳发出的能量除了光和热,还有一种能量叫“太阳风”。太阳风是太阳喷射出来的高能带电粒子流,这些粒子的速度接近光速,会在太阳爆发以后大约几十分钟到十几小时内到达地球附近的空间,从而使卫星运行的环境变得恶劣,并导致两极地区通信环境急剧变化,正在极区飞行的飞机将受到超正常剂量的辐射。如图所示是高能带电粒子流经过地球时的轨迹,其能绕过地球是因为受到 的作用,理由是
13.(2分)两个不接触的磁体间的相互作用是通过 发生的。地球是一个巨大的磁体,地磁北极在地理 附近。
14.(2分)如图所示是奥斯特曾经做过的实验。图甲中,电路通电前小磁针静止时总是指向南北方向,是因为受到 作用;图乙中,接通电路后下方的小磁针发生了偏转,是因为 产生了磁场,对小磁针产生力的作用。
15.(2分)某光敏电阻R1没有受到光照(或光照较暗)时,阻值较小;有光照(或光照较强)时,阻值较大。如图是科学兴趣小组同学利用该光敏电阻和电磁继电器设计的路灯自动控制电路,用于公路照明。
(1)当光照较暗时,公路照明灯亮;当光照较强时,公路照明灯灭。
则工作电路的A点应接在 处(选填“M”或“N”),才能达到控制要求。
(2)在实际操作中,当光照较暗时,公路照明灯仍未发光,而电路连接及元件都正常。要使电路满足控制要求,下列调试方法可行的是 (线圈电阻忽略不计)
①向右移动滑片P②增加线圈匝数③升高控制电路电压
16.(3分)如图甲的线圈abcd位于磁场中:
(1)通电后,cd段导线的电流方向 (填“由c到d”或“由d到c”)。
(2)当线圈转到竖直位置时,如图乙所示,ab段和cd段导线受到的力是平衡力,物理学中把这一位置叫做 ,线圈最终将在这一位置静止。
(3)为了使线圈能够持续转动,可以在电路中接入
17.(2分)动圈式话筒与 的工作原理相同(填“发电机”或“电动机”),是根据 原理制成。
三.作图题(共2小题,满分8分,每小题4分)
18.(4分)请在如图中画出磁感线的方向,并标明磁体的N极和S极(小磁针涂黑的一端表示N极)。
19.(4分)如图所示,闭合开关S,桌面上的条形磁体保持静止不动,电磁铁右侧的小磁针会顺时针转动。请标出:(1)磁感线a的方向。(2)电源右端的极性(用"+”或“一”表示)。(3)条形磁体左端的极性(用"N"或"S"表示)。
四、实验探究题(34分)
20. (8分)通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是 (选填“N”或“S”)极。
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被 ,磁场的分布情况也被形象地显示出来。
②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线.磁体外部的磁感线都是从 极出发的。
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度 B点的磁场强度。(选填“大于”或“小于”)
21. (6分)下面是小天探究电流周围磁场的实验装置图:
(1)如图甲所示,小天在通电螺线管周围有机玻璃板上洒上铁屑,由铁屑的分布状态,可判断通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。
(2)为了探究“通电螺线管的磁极性质”,小天分别做了乙和丙两个实验,由此可知螺线管的磁极方向与 有关。
(3)小天设计了如图丁所示的电路来探究通电螺线管外部磁场的强弱与线圈匝数的关系.他将开关S与a接通,调节变阻器的滑片P,观察电流表示数及吸引大头针的数目,然后他将开关S从a换到b,重做上述实验,再次观察电流表示数及吸引大头针的数目。他调节滑动变阻器的目的是 。
22. (12分)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中,通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)根据图示的情景可知, (选填“甲”或“乙”)吸引的大头针个数较多,说明电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越 (选填“强”或“弱”);当滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越 ,电磁铁的磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙电磁铁的上端是 (选填“N”或“S”)极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
23. (8分)“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 ;
(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 。
五、科普阅读题(13分)
24. 请阅读《干簧管》并回答问题。
干簧管干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性磁簧片电板,还灌有惰性气体。平时,玻璃管中两个磁簧片的触点部位是分开的(如图甲)。当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个磁簧片被磁化成为两个磁体,磁簧片的触,点就会吸合在一起,使结,点所接的电路连通(如图乙)。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,电路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极。
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用 (选填“软”或“硬”)磁性材料制成的。
(2)单触点干簧管在电路中的作用相当于 (选填“电源”、“导线”、“开关”或“用电器”)。
(3)单触点干簧管中的 也可以用铜来制作。(选填“磁簧片”或“触点部位”)
(4)单触点干簧管的玻璃外壳 用导体制作。(选填“可以”或“不可以”)
