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第十四章 电磁现象测评 (时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题3分,共30分)1.一个铁钉的一端吸引小磁针的一端,则()A.铁钉一定有磁性B.铁钉一定没有磁性C.铁钉可能有磁性,也可能没有磁性D.以上说法都对2.下图中能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是()3.磁浮列车是现代高科技的应用,下列说法中不正确的是()A.通过列车底部下方与轨道间的磁极间相互作用,使列车悬浮B.为产生极强的磁场使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选用超导材料C.由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动D.列车悬浮行驶时,车体与轨道间阻力小、无震动,运行平稳4.下面是演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法正确的是()A.利用甲实验的原理可制成丙装置B.利用乙实验的原理可制成丁装置C.丙装置可将内能转化为电能D.丁装置可将机械能转化为电能5.如图所示,下列情况正确的是()6.下图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。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动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是()A.机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄B.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄C.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用7.关于磁场的知识,以下说法正确的是()A.任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性B.磁感线是磁体发出的实际曲线C.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场D.地球的南北极与地磁场的南北极是重合的8.在如图所示的电路中,闭合开关S后,a、b、c、d四个小磁针中,N极指向上方的是()A.a和bB.a和cC.c和dD.b和c9.右图表示闭合电路的一部分导体在两异名磁极之间的运动。导体垂直于纸面,小圆圈表示导体横截面,a、b、c、d表示导体运动过程中的四个不同位置,箭头表示导体在相应位置时的运动方向。则关于导体中的感应电流方向,下述结论正确的是()A.在位置a和b时方向相同B.在位置a和c时方向相反C.在位置b和d时方向相反D.在位置a和c时方向相同10.如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,电流表指针偏转,则()A.AB棒可能是竖直向下运动的B.AB棒可能是水平向左运动的C.开关断开,电流表指针也会偏转D.实验说明电路有电流不一定需要电源二、填空题(每空2分,共30分)11.右图是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁得到磁性,此时电磁铁上端为极,触点B与C(选填“接通”或“断开”),汽车启动。12.如图所示,当导线AB中有时,导线下方的小磁针会发生偏转,它表明,这个现象是物理学家首先发现的,实验表明,改变导线中的电流方向,小磁针的偏转方向,这说明。13.xx年5月5日,国产大型客机C919首飞成功。(1)由于地磁场的存在,C919在升空过程中,机翼会做切割运动,从而在机翼两端产生感应电压。(2)当它在高空巡航时,需要将机外气压较低的空气压入舱内,这一过程中,空气被压缩后内能,温度。14.用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。(1)实验中,通过观察来判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中(选填“有”或“无”)感应电流。(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施:。(4)该实验的结论是闭合电路的一部分导体,在磁场中做磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。三、作图题(15题3分,16题3分,17题5分,共11分)15.将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)。要求:电源电压恒定不变;电路能改变电磁铁磁性的强弱;闭合开关S,小磁针受力静止时,其N、S极如图所示。16.在图中,根据通电螺线管的N、S极,标出磁感线方向以及小磁针的N、S极和电源的正、负极。17.电路元件如图所示,请按要求设计一个电路:用一个开关S控制A、B两台电动机,开关S接通时,B工作;开关S断开时,A工作。四、实验题(18题9分,19题10分,20题10分,共29分)18.图甲是法拉第发明的能够产生持续电流的机器发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的,金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图乙),对影响电流大小的因素进行如下探究:(1)当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,电流大小跟有关。(2)保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟有关。(3)保持圆盘转速不变,换用,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关。19.图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根较长的软铁棒。(1)比较甲、乙两图中的现象可知:当磁极靠近软铁棒时,软铁棒由于被而显出。(2)小明从图乙中拿开条形磁铁,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性(选填“能够”或“不能够”)保持。(3)小明用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁铁拿开后,铁屑经过较长的时间后才掉下来,这说明钢保持磁性的能力比软铁棒。(4)小明用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜(选填“是”或“不是”)磁性材料。20.右图是某学习小组设计的研究电磁铁磁性强弱的实验电路图。(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察来确定。(2)下表是该组同学所做的实验记录:电磁铁(线圈)50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚581071114比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是电磁铁的线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流。比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数。参考答案第十四章测评1.C小磁针是磁体,若铁钉没有磁性,它也可以被磁针吸引;若铁钉有磁性,且铁钉的这一端与小磁针的一端是异名磁极时,铁钉也可被吸引。故选C。2.C磁感线是有方向的闭合曲线,磁体周围的磁感线都是从N极出来,回到S极。3.C磁浮列车的基本原理就是磁极间相互作用的规律。在轨道和列车底部之间产生极强的磁场,使列车悬浮,大大减小运行阻力和车身振动,运行平稳,列车可以做加速、减速或匀速运动。4.D5.CA中由安培定则判定,线圈上方为N极,由磁极间的相互作用规律可知,A错误;B中由安培定则判定,相互靠近的为同名N极,故B错误;D中由安培定则判定,右方为N极,左方为S极,在磁体内部磁感线从S极出发,回到N极,故D错误。6.B光控开关和压力开关都闭合时,电磁铁中有电流通过,产生磁性,电磁铁会将衔铁吸下,使摄像系统所在的电路接通,摄像机会对违规车辆进行拍照,故A、C错误,B正确;光控开关和压力开关是相互牵制,相互影响,因此这两个开关只能串联,不能并联,故D错误。7.C磁性材料在磁体或电流的作用下会获得磁性,磁感线不是磁体发出的实际曲线,地球的南北极与地磁场的南北极并不重合。8.D由安培定则可判断,两个电磁铁的上端均为N极,根据磁极间的相互作用原理可知,上方为N极的有b和c。9.B磁场方向竖直向上,在位置b与d时,导体运动方向与磁感线平行,所以导体在此时没有切割磁感线,导体中无感应电流;在a、c位置时,导体垂直切割磁感线且运动方向相反,故感应电流方向相反。10.B闭合电路中部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,这个现象为电磁感应现象。A项不是切割磁感线运动,C项开关断开,不是闭合电路,D项电路中AB棒部分相当于电源。11.解析: 由安培定则可以判断,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁的上端为N极,电磁铁有了磁性,吸引衔铁,触点B与C接通,汽车启动。答案: N接通12.解析: 当AB中有电流通过时,导线周围会产生磁场,在磁场作用下,小磁针会发生偏转,磁场的方向与电流方向有关,电流方向改变,磁场方向也改变。答案: 电流通过通电导线周围存在磁场丹麦奥斯特发生改变电流产生的磁场方向跟电流的方向有关13.解析: (1)C919在升空过程中,机翼会做切割磁感线运动,从而在机翼内产生电流,机翼两端就会产生感应电压;(2)压缩机对空气做功,空气的温度升高,内能增加。答案: (1)磁感线(2)增大升高14.解析: (1)在本实验中可以通过观察电流表(或电流计)指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;(2)闭合开关,左右移动电磁铁,闭合电路的部分导体ab会做切割磁感线的运动,所以有感应电流产生;(3)将导体ab换成多匝线圈或使用磁性更强的磁铁或增大导体ab切割磁感线的运动速度等措施都可以使实验现象更明显;(4)此实验可得出的结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。答案: (1)电流表指针是否偏转(2)有(3)将导体ab换成多匝线圈(或使用磁性更强的磁铁或增大导体ab切割磁感线的运动速度)(4)切割15.解析: 在线圈匝数一定的条件下,电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关,要改变电磁铁磁性的强弱,可通过改变电路中电流的大小来实现,而要改变电流的大小,可通过滑动变阻器来实现;由磁极间的相互作用可知,电磁铁的左端是N极、右端是S极,用安培定则判定知,电磁铁线圈正面电流向上,由此可完成电路的设计。答案: 如图所示16.解析: 已知螺线管左端为S极,右端为N极,由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,故电源左侧为正极;外部磁感线由N极指向S极,则磁感线方向向左,由磁极间的相互作用可知小磁针的右端为N极,左端为S极。答案: 如图所示17.解析: 本题中的A、B两台电动机必须并联在电路中,在电磁铁没有磁性时,a触点接动触点,所以a触点应与电动机A串联;当电磁铁有磁性时,b触点接动触点,这时电动机B工作,所以b触点应与电动机B串联。答案: 如图所示18.解析: 转速增大时,电流表指针偏转增大,说明产生的电流大小与转速有关;半径增大,电流表指针偏转变大,说明电流的大小与切割磁感线的导体的长度有关;要证明电流大小跟磁场强弱有关,必须更换磁铁,从而改变磁性的强弱。答案: (1)圆盘转速(2)切割磁感线的导线长度(3)一个磁性更强的磁铁19.解析: 软铁棒在图甲中不能吸引铁屑表明它不显示磁性,当磁极靠近时,软铁棒能够吸引铁屑表明此时它显示磁性,比较分析可知,软铁棒的磁性是由于被磁化而显现出来的;当磁铁拿开后,铁屑掉下,不再被吸引,表明软铁棒由于磁化而显示的磁性不能保持;相比之下,钢棒也能被磁化,且能较长时间保持磁性,而铜棒则不能被磁化,即铜不是磁性材料。答案: (1)磁化磁性(2)不能够(3)强(4)不是20.答案: (1)改变滑动变阻器滑片位置电磁铁吸引铁钉数目的多少(2)越大,电磁铁的磁性越强越多,电磁铁的磁性越强
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