1、第二十章电与磁单元测试卷(总分100分时间60分钟)一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)1.下列物体中,能够被磁铁吸引的是( )A.铜线B.铝线C.铁线D.塑料绳2.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,下列判断正确的是( )A.甲、乙都是S极B.甲、乙都是N极C.甲是N极,乙是S极D.甲是S极,乙是N极第2题图3.如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可使其“漂浮”在空中,工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )第3题图A.电磁铁的上端为N极B.电源的左端为负极C.其工作原理是同名磁极相
2、互排斥D.滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度4.“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,实验装置如图所示,下列说法错误的是( )第4题图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5.图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( ) A B C D6.如图所示是实验室用电流表的内部结构
3、图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中的电流越大,指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是( ) A B C D7.线圈abcd转动过程中经过图中的甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向( )A.相反,是由于磁场方向相反了B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共22分)8.如图所示,在微型电扇的插头处连接一个小灯泡,用手快速拨动电扇叶片时,小灯泡发光,此原理与 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。第8题图
4、9.小明去商场时发现能自动变速的“聪明的电梯”(如图甲),小明根据网络搜索的如乙图所示的简易控制电路,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小。分析:当有人走上电梯时,电磁铁所在电路电流变 (选填“大”或“小”),电磁铁磁性变 (选填“强”或“弱”),电动机的转速变 (选填“大”或“小”),工作电路的总功率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。第9题图10.如图所示,接通电路时导线下方的小磁针发生偏转,改变电流方向时,小磁针的偏转方向 (选填“改变”或“不改变”)。由此说明,通电导体周围存在 ,且其方向与 有关。第10题图11.东汉学者王充在论衡中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。
5、“柢”即握柄,是磁体的 (选填“N”或“S”)极。将司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关,司南静止时的指向如图所示,则电源左端是 极。将电磁铁水平放置在不同方向,司南静止后的指向总与电磁铁摆放方向平行,说明司南处的地磁场 (选填“远强于”或“远弱于”)电磁铁的磁场。第11题图三、实验题(本大题共3小题,共25分)12.(7分)在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图所示的电路,导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。(1)磁体周围和通电导线周围都存在的一种特殊物质是 (选填“磁场”或“磁感线”)。(2)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对 有力
6、的作用。(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向, (选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。13.(8分)让线圈转起来:把一段粗漆包线绕成约3 cm2 cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端 。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架
7、分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻轻推一下,线圈就会不停地转下去,这就是一台小小的电动机。其工作原理是 。若想改变线圈的转动方向,可以采取的措施有 (只写一种),与此原理相同的是 (选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)。14.(10分)在“探究感应电流的产生”的实验中,小颖同学的四次实验情况分别如图所示。(1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗? ,图 可支持你的结论。(2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。A.根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论: ;B.根据图乙和图
8、丁的实验现象可以得出结论: 。(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。四、作图题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)15.如图所示,画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。第15题图16.如图所示,请按小磁针的指向,标出螺线管中的电流方向,并在括号中标明螺线管右端的极性。第16题图17.电磁铁通电后,小磁针N极转至如图所示位置,此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。(1)电磁铁甲端应为N极还是S极?(2)以点表示铁块,在方框内画出铁块受到的摩擦力。第17题图五、计算题(本大题共1题,共14分)18.汽车启动时,蓄电池向启动电动机M供电,设M两端电压为U,通
9、过M的电流为I,测得Ut和It图象如图甲。 (1)求t1时M的电功率;(2)M仅通过导线a、b接入电路,如图乙所示,a的电阻为0.001 ,若通过M的电流为200 A,持续0.5 s,求此过程:a两端电压;a产生的热量;(3)一般采用电磁继电器控制M的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图丙。A与B接触时M通电,请用笔画线完成电路的连接。六、综合题(本大题共1小题,共9分)19.阅读下面的短文,回答问题。双触点干簧管双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材
10、料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。请问答下列问题:(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是 极。(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是 。(填写序号)铁、铁、铜铜、铝、铁铜、铁、铁镍、铁、铝(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有 势能。(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭
11、合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。第二十章电与磁单元测试卷(总分100分时间60分钟)一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)1.下列物体中,能够被磁铁吸引的是(C)A.铜线B.铝线C.铁线D.塑料绳2.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,下列判断正确的是(A)A.甲、乙都是S极B.甲、乙都是N极C.甲是N极,乙是S极D.甲是S极,乙是N极第2题图3.如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可使其“漂浮”在空中,工作原理如图乙所示。下列判断正确的是(C)第3题图A.电磁铁的上端为N
12、极B.电源的左端为负极C.其工作原理是同名磁极相互排斥D.滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度4.“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,实验装置如图所示,下列说法错误的是(C)第4题图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5.图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是(D) A
13、B C D6.如图所示是实验室用电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中的电流越大,指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是(B) A B C D7.线圈abcd转动过程中经过图中的甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向(B)A.相反,是由于磁场方向相反了B.相反,是由于流过ab的电流方向相反了C.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了D.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共22分)8.如图所示,在微型电扇的插头处连接一个小灯泡,用手快速拨动电扇叶片时,小灯泡发光,此原理与发电机(
14、选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。第8题图9.小明去商场时发现能自动变速的“聪明的电梯”(如图甲),小明根据网络搜索的如乙图所示的简易控制电路,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小。分析:当有人走上电梯时,电磁铁所在电路电流变大(选填“大”或“小”),电磁铁磁性变强(选填“强”或“弱”),电动机的转速变大(选填“大”或“小”),工作电路的总功率变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。第9题图10.如图所示,接通电路时导线下方的小磁针发生偏转,改变电流方向时,小磁针的偏转方向改变(选填“改变”或“不改变”)。由此说明,通电导体周围存在磁场,且其方向与电流方向有关。第10题图1
15、1.东汉学者王充在论衡中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”即握柄,是磁体的S(选填“N”或“S”)极。将司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关,司南静止时的指向如图所示,则电源左端是负极。将电磁铁水平放置在不同方向,司南静止后的指向总与电磁铁摆放方向平行,说明司南处的地磁场远弱于(选填“远强于”或“远弱于”)电磁铁的磁场。第11题图三、实验题(本大题共3小题,共25分)12.(7分)在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图所示的电路,导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。(1)磁体周围和通电导线周围都存在的一种特殊物质是磁场(选填“磁场”或“磁感线”)。(2)闭合开
16、关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用。(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,不能(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。13.(8分)让线圈转起来:把一段粗漆包线绕成约3 cm2 cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。
17、用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻轻推一下,线圈就会不停地转下去,这就是一台小小的电动机。其工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。若想改变线圈的转动方向,可以采取的措施有对调电源两极(只写一种),与此原理相同的是动圈式扬声器(选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)。14.(10分)在“探究感应电流的产生”的实验中,小颖同学的四次实验情况分别如图所示。(1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗?不对
18、,图丙可支持你的结论。(2)为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。A.根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论:磁场方向不变的情况下,感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关;B.根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论:在导体运动方向相同的情况下,感应电流的方向和磁场方向有关。(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。四、作图题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)15.如图所示,画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。第15题图16.如图所示,请按小磁针的指向,标出螺线管中的电流方向,并在括号中标明螺线管右端的极性。第16题图17.电磁铁通电后,
19、小磁针N极转至如图所示位置,此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。(1)电磁铁甲端应为N极还是S极?(2)以点表示铁块,在方框内画出铁块受到的摩擦力。第17题图五、计算题(本大题共1题,共14分)18.汽车启动时,蓄电池向启动电动机M供电,设M两端电压为U,通过M的电流为I,测得Ut和It图象如图甲。(1)求t1时M的电功率;(2)M仅通过导线a、b接入电路,如图乙所示,a的电阻为0.001 ,若通过M的电流为200 A,持续0.5 s,求此过程:a两端电压;a产生的热量;(3)一般采用电磁继电器控制M的通断电,利用实验器材模拟汽车启动,简易电路如图丙。A与B接触时M通电,请用笔画线完成电
20、路的连接。解:(1)由图可知,t1时刻,U10 V,I200 A,则电动机M的电功率PUI10 V200 A2 000 W(2)a导线与电动机串联,由串联电路中的电流处处相等可得,通过导线a的电流与电动机的电流相等,即Ia200 A,则导线a两端的电压UaIaRa200 A0.001 0.2 V导线a产生的热量Qa(Ia)2Rat(200 A)20.001 0.5 s20 J(3)电磁继电器相当于开关,A与B接触时M通电,A与B断开时M断电,因此将电动机M与A、B触点串联接到蓄电池的正负极上,如图所示。六、综合题(本大题共1小题,共9分)19.阅读下面的短文,回答问题。双触点干簧管双触点干簧管
21、是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。请问答下列问题:(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是正()极。(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是。(填写序号)铁、铁、铜铜、铝、铁铜、铁、铁镍、铁、铝(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有弹性势能。(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。图3