單元綜合檢測 第十七章 從指南針到磁浮列車 - 學(xué)生版

第十七章從指南針到磁浮列車(60分鐘100分)一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。1.(2023·溫州中考)如圖是某同學(xué)發(fā)明的“鐵皮自動分開裝置”。將強磁鐵靠近一疊鐵皮,被磁化后的鐵皮會自動分開。鐵皮分開的原因是 ()A.同名磁極相互吸引 B.異名磁極相互吸引C.同名磁極相互排斥 D.異名磁極相互排斥2.(2023·荊州中考)下列關(guān)于電與磁的說法,錯誤的是 ()A.通過電流越大的線圈磁性一定越強 B.任何磁體都有N、S兩極C.導(dǎo)體中負電荷的定向移動會產(chǎn)生磁場 D.發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)的原理工作的3.關(guān)于如圖所示的磁場,下列說法正確的是 ()A.左端為磁體的N極B.a處的磁場比b處的磁場弱C.a點所放小磁針靜止時北極指向右D.如果將此磁體在教室中吊起來,靜止時圖示的右端指南4.放在條形磁鐵和通電螺線管旁邊的小磁針,靜止時N極的指向就是小磁針中心所在位置的磁場方向,如圖所示的四幅圖中,小磁針的指向錯誤的是 ()5.(2023·百色中考)如圖所示,閉合開關(guān),下列判斷正確的是 ()A.小磁針偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場B.只對調(diào)電源正負極,小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變C.通電螺線管的右端為N極D.在螺線管內(nèi)插入鐵芯,螺線管的磁性強弱不變6.小明在科學(xué)拓展課上制作了一個簡易喇叭(原理如圖)。接通信號源后,電流的方向不斷改變,導(dǎo)致線圈的磁極不斷變化,通過吸引或排斥磁鐵,帶動紙盆振動。為改變紙盆振動幅度以調(diào)節(jié)喇叭響度,下列方法不可行的是 ()A.改變磁鐵的磁極 B.改變電流的大小C.改變磁鐵磁性強弱 D.改變線圈的匝數(shù)7.(2023·宿遷中考)新能源汽車越來越普及,如圖所示為新能源汽車專用號牌,號牌中的字母“D”表示純電動汽車,這類汽車的動力裝置為電動機,下列選項所示實驗與其工作原理相同的是 ()8.(2023·江西中考)如圖所示是某同學(xué)自制的簡易電磁鎖原理圖。閉合開關(guān)S,滑片P向左移動,使靜止在水平桌面的條形磁體滑動,打開門鎖。下列說法正確的是 ()A.通電后電磁鐵a端為S極B.滑片向左移動的過程中電磁鐵的磁性增強C.條形磁體在滑動過程中受到向左的摩擦力D.條形磁體在滑動過程中受到的摩擦力變小9.如圖所示,小明用漆包線、兩節(jié)干電池、磁鐵等器材,成功制作了一個小小電動機。他想改變電動機線圈轉(zhuǎn)動的方向,下列方法可行的是 ()A.只增強磁鐵的磁性 B.只增加線圈的匝數(shù)C.只增大線圈中的電流 D.只將磁鐵的磁極對調(diào)10.如圖為直流電動機的工作原理圖,以下相關(guān)的分析中正確的是 ()A.電動機工作過程中,消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.電動機工作過程中,消耗的電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為機械能C.電動機的工作原理是通電線圈在磁場中受力的作用D.電動機工作過程中,線圈中的電流方向保持不變二、填空題:本題共8小題,每空2分,共34分。11.(2023·棗莊中考)公元1世紀(jì)初,東漢學(xué)者王充在《論衡》中記載:“司南之杓,投之于地,其柢指南?！比鐖D,“柢”即握柄,是磁體的極,司南之所以能指向南北方向,是由于受到的作用。

12.在一塊有機玻璃板上,安裝一個用導(dǎo)線繞成的螺線管,在板面上均勻撒滿鐵屑,通電后鐵屑的分布如圖所示。圖中A、B兩點相比,點磁場較強。實驗中(選填“能”或“不能”)用銅屑代替鐵屑顯示磁場分布。

13.小科在寧波科學(xué)探索中心參觀時,體驗了名為“鐵釘橋”的游戲項目。利用左右兩塊電磁鐵將數(shù)枚原本沒有磁性的細鐵釘磁化后相互吸引搭建而成。小科推測:兩塊電磁鐵相互靠近的兩端,a端和b端為(選填“同名磁極”或“異名磁極”)?？梢酝ㄟ^增加電磁鐵中的方法,搭建起由等量的粗鐵釘(長度、密度等與細鐵釘一致)組成的“鐵釘橋”。

14.某校剛刷完地坪漆的地下室內(nèi),彌漫著刺鼻的油漆味。為加快排出易燃、有毒氣體,興趣小組設(shè)計了如圖所示的可調(diào)直流排氣扇。直流電動機的工作原理是。在討論時,物理老師指出該方案的不足:每當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)過與磁感線相(“平行”或“垂直”)的位置時,換向器自動改變線圈中電流的方向,電路處于“通路→開路→通路”快速切換狀態(tài),極易激發(fā)電火花,成為火災(zāi)隱患。

15.如圖所示,開關(guān)閉合,滑動變阻器的滑片位于A端,小鐵片被豎直吸在電磁鐵的左側(cè)。若將滑片從A端移動到中點,則鐵片受到電磁鐵的吸引力將,鐵片受到的摩擦力將。(均選填“變大”“不變”或“變小”)

16.小明借助如圖甲所示的實驗裝置探究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”,閉合開關(guān),原本靜止的輕質(zhì)銅棒ab水平向左運動。小明由此推測:若電子沿著垂直于紙面向內(nèi)的方向飛入磁場(如圖乙所示),電子的運動方向?qū)l(fā)生改變,小明推測的依據(jù)是,你認為電子會偏向(選填“左”或“右”)側(cè)運動。

17.通電導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因為通電導(dǎo)線周圍存在;如圖所示,把通電導(dǎo)線放在兩個磁極中間,磁極對導(dǎo)線的力垂直指向紙里,如果導(dǎo)線中電流方向相反,則磁極對導(dǎo)線的力垂直指向(選填“紙里”或“紙外”)。

18.(2023·瀘州中考)小吳通過觀察小區(qū)門口的車輛出入自動控制閘,發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識別系統(tǒng)識別后,指示燈亮、欄桿抬起、車輛通行。于是他設(shè)計了如圖所示的模擬裝置,電源電壓恒定,指示燈L標(biāo)有“3V1.8W”字樣,電磁鐵的線圈阻值不計。當(dāng)車牌識別成功,相當(dāng)于將圖中開關(guān)S閉合,當(dāng)滑動變阻器接入電阻為10Ω時,指示燈L剛好正常發(fā)光,鐵柱被電磁鐵向下吸引抬起欄桿,此時電磁鐵的上端為極,電源電壓為V;若電源電壓降低,閉合開關(guān),電磁鐵欄桿磁性減弱,欄桿不能自動抬起,除了更換電源外,請你再寫出一種能使欄桿自動抬起的方法:。

三、作圖題:本題共1小題,共4分。19.(2023·福建模擬)如圖電路連接正確后,閉合開關(guān)S,A、B兩個螺線管通電后小磁針C在如圖位置靜止,畫出螺線管B的繞法,標(biāo)出小磁針C的N極。四、簡答題:本題共1小題,共4分。20.如圖所示是一種安全門鎖的工作原理示意圖。保安室里的工作人員通過開關(guān)即可控制安全門鎖的開、閉。請你根據(jù)示意圖,分析安全門鎖的工作原理。五、實驗探究題:本題共4小題,共28分。21.(5分)(2023·河南中考)在探究通電螺線管外部磁場方向的實驗中:(1)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑,通電后鐵屑分布無明顯變化,這時需紙板,觀察到鐵屑排列成如圖所示的形狀。可見,通電螺線管外部磁場與磁體的磁場相似。

(2)用小磁針探究磁場方向時,發(fā)現(xiàn)小磁針沒有標(biāo)N、S極,請寫出一種判斷小磁針N、S極的做法:。

(3)對調(diào)螺線管所接電源正、負極,周圍小磁針的指向也隨之對調(diào),說明通電螺線管的極性與螺線管中電流的有關(guān)。

22.(6分)用表面涂有絕緣漆的漆包線繞在鐵釘上做成了線圈上有四個接線柱a、b、c、d的電磁鐵,使用不同的接線柱,可改變電磁鐵線圈的匝數(shù)。電磁鐵和其他實驗器材組成如圖所示電路,用該電路來研究影響電磁磁性強弱的因素”。請完成如下問題:(1)實驗中電磁鐵磁性的強弱用電磁鐵吸引來反映的;按圖中所示的連接,鐵釘?shù)南露藨?yīng)是電磁鐵的極。

(2)連接電磁鐵線圏的接線柱a,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,可以探究電磁鐵磁性強弱與是否有關(guān);當(dāng)變阻器滑片移至最右端時,電磁鐵的磁性。

(3)滑動變阻器滑片保持不動,導(dǎo)線夾子分別連接線圈的接線柱a、b、c、d,可以探究電磁鐵磁性強弱與是否有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)線夾子連接接線柱時,電磁鐵的磁性最強。

23.(8分)(2023·莆田期末)探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗裝置如圖所示,將靈敏電流計連接在電路中。(1)實驗中,AB棒的材料可能是(選填“塑料”或“鋁”)。

(2)實驗中通過觀察來判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

(3)閉合開關(guān),實驗探究過程記錄如表所示,根據(jù)實驗現(xiàn)象,初步得出:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng),是由英國物理學(xué)家在1831年發(fā)現(xiàn)的。

次數(shù)AB棒在磁場中的運動情況是否有感應(yīng)電流1靜止無2沿磁場方向運動(不切割磁感線運動)無3切割磁感線運動有(4)若將此裝置中的靈敏電流計換成可進一步探究電動機的工作原理。

24.(9分)磁感應(yīng)強度B用來描述磁場的強弱,國際單位是特斯拉,符號是“T”,為了探究磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強度的大小與哪些因素有關(guān),小鷺設(shè)計了如圖甲、乙所示的電路,圖甲電源電壓6V,R為磁感電阻,其阻值隨磁感應(yīng)強度變化的關(guān)系圖線如圖丙。(1)當(dāng)圖乙S2斷開,圖甲S1閉合時,電流表的示數(shù)為mA。閉合S1和S2,圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動,圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小,說明磁感電阻R處的磁感應(yīng)強度B逐漸。

(2)閉合S1和S2,滑片P不動,沿電