《電磁轉(zhuǎn)換》單元測試（原卷版）

《電磁轉(zhuǎn)換》單元測試一．選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分，每小題有四個選項，只有一項符合題目要求）1．關于圖中實驗的說法不正確的是（）A．甲圖鐵棒靠近時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，鐵棒不一定具有磁性 B．乙圖小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場 C．丙圖條形磁體靜止時B端總是指向地理北方，說明B端是條形磁體的南極 D．丁圖鐵釘B吸引的大頭針比A多，說明電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關2．2022年6月17日，中國人民解放軍海軍福建艦（簡稱福建艦）下水。福建艦配置電磁彈射和阻攔裝置。電磁彈射是指以電磁力為加速手段，當電磁彈射的彈射車軌道與航母艦載飛機前輪接觸，并處于強磁場中，彈射車內(nèi)的導體通過強電流時，即可受到強大的推力，將航母艦載飛機彈出。如圖所示，下列裝置圖能反映電磁彈射原理的是（）A． B． C． D．3．如圖所示是條形磁鐵的磁場分布圖，下列說法正確的是（）A．該條形磁鐵的左端為N極，右端為S極 B．P和Q兩處的磁場強弱相同 C．條形磁鐵周圍的磁感線方向從右端發(fā)出，回到左端 D．置于Q點的小磁針，靜止時南極指向右側(cè)4．20世紀60年代，美國細菌學家發(fā)現(xiàn)趨磁細菌，將磁鐵置于細菌附近，細菌向磁鐵的N極運動，如圖所示。由此可見，在海洋中，地磁場將驅(qū)使這種細菌運動的方向為（）A．由南向北 B．由北向南 C．由西向東 D．由東向西5．如圖所示，將一根直導線架在靜止小磁針的上方，并使直導線與小磁針平行，接通電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)。關于該實驗說法正確的是（）A．該實驗說明電流周圍存在磁場 B．最早發(fā)現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的科學家是法拉第 C．利用該實驗原理可以制成發(fā)電機 D．改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變6．如圖所示是簡易電磁鎖原理圖，閉合開關S，滑片P向左移動，使靜止在水平桌面的鎖栓滑動，打開門鎖，下列說法錯誤的是（）A．鎖栓可能是用鋼鐵制作的 B．通電后電磁鐵a端為N極 C．滑片向左移動的過程中電磁鐵的磁性增強 D．鎖栓在滑動過程中受到的摩擦力始終向左7．如圖是直流電流表的內(nèi)部結構示意圖，當電流通過線圈時，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，帶動指針偏轉(zhuǎn)。下列說法中不正確的是（）A．通電線圈由靜止開始轉(zhuǎn)動，是力改變了線圈的運動狀態(tài) B．通電線圈轉(zhuǎn)動時，主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能 C．電流表中線圈轉(zhuǎn)動與電磁鐵工作的原理相同 D．電流方向不變時，將電流表內(nèi)永磁體的N極與S極對調(diào)，指針轉(zhuǎn)動方向會改變8．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同 B．甲、乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動90度角，都能到達平衡位置 C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向 D．如果電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動，則電動機內(nèi)外流的都是直流電9．如圖所示，甲、乙為兩個相同的裝置。閉合開關，向右移動導體棒ab，導體棒cd隨之運動。下列判斷正確的是（）A．甲裝置相當于電動機 B．乙裝置的工作原理為電磁感應 C．若豎直向上移動ab，cd一定會運動 D．同時對調(diào)兩磁體的磁極，閉合開關，向右移動ab，cd運動方向不變10．某電熱水器的工作原理如圖甲所示，用電磁繼電器控制加熱和保溫狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。R1、R2為電熱絲，且R2＝2R1，R0為熱敏電阻（置于電熱水器內(nèi)），其阻值隨溫度的變化規(guī)律如圖乙所示。電源E的電壓為6V，當R0中的電流I≥20mA時，銜鐵被吸下，繼電器線圈電阻不計，下列說法正確的是（）A．S1閉合，熱水器一定處于加熱狀態(tài) B．當水溫設置45℃時，R3＝200Ω C．若要提高設置溫度，應左移R3滑片 D．P加熱＝3P保溫二．填空題（本大題共11小題，每空1分，共39分）11．如圖，螺線管的上方放置一個小磁針，螺線管左方的水平地面上放置一個鐵塊。閉合開關后，鐵塊靜止不動，小磁針在磁場的作用下會發(fā)生轉(zhuǎn)動，它的周圍（填“有”或“無”）磁感線，小磁針靜止時左端為（填“S”或“N”）極。當滑片P向左滑動時，鐵塊受到的摩擦力的大小將（填“變大”、“變小”或“不變”）。12．如圖所示是一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”的工作原理圖，光控開關接收到紅綠燈發(fā)出的紅光時會自動閉合，壓敏電阻若同時受到車的壓力，其阻值變小，電路中電流變大，電磁鐵的磁性變大。使銜鐵與觸點（選填“1”或“2”）接觸，電控照相機工作，拍攝違規(guī)車輛.要使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以適當定值電阻的阻值。13．小華利用熱敏電阻設計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環(huán)境溫度超過某一值（臨界溫度）時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。圖甲中繼電器的供電電壓U1＝3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω。當線圈中的電流大于等于30mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響，則臨界溫度約為。由圖乙可知，當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將減小，繼電器的磁性將（選填“增大”、“減小”或“不變”），圖甲中警鈴的接線柱C應與接線相連（選填“A”或“B”）。14．如圖甲所示，地球相當于一個條形磁體，將小磁針放在赤道位置靜止時，小磁針的N極指（選填“北”或“南”）；將小磁針放在地理北極附近，小磁針的N極指（選填“上”或“下”）；如乙圖所示，水平面上放一根條形磁鐵，如果將這根磁鐵沿圖中的豎直虛線切成左右兩部分，則兩部分會相互（選填“吸引”或“排斥”）。15．上海的磁懸浮列車示意圖如圖甲所示，軌道線圈上端是S極，要使列車懸浮起來，車身線圈上端是極，列車是靠電磁鐵（填“同名”或“異名”）磁極相互而懸浮起來。圖乙是一種磁懸浮列車的設計原理圖，A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上（緊靠鐵軌上方）的電阻非常小的螺線管。B中電流方向如圖乙所示，螺線管B與電磁鐵A之間相互（填“排斥”或“吸引”），從而使列車懸浮在鐵軌上方。16．如圖所示，重為G的小鐵塊在水平方向力F的作用下，沿條形磁鐵的表面從N極滑到S極，在此過程中小鐵塊對磁鐵的壓力大小變化情況是，小鐵塊的運動狀態(tài)（填“不變”或“改變”）。17．如圖所示，兩個鐵釘?shù)募舛吮粭l形磁體的S極吸住，那么兩根鐵釘?shù)牧硪欢藢⑷鐖D（選填“甲”或“乙”）所示，鐵釘?shù)尼斆笔菢O。18．如圖所示，閉合開關前，金屬棒AB靜止不動，閉合開關后，金屬棒AB向右運動，這個現(xiàn)象表明，通電導體在磁場中受到的作用。改變金屬棒AB中的電流方向，則金屬棒AB將會向運動。若將圖中電源換成，還可以探究發(fā)電機的原理。19．如圖為電動機和發(fā)電機模型，其中（選填“左”或“右”）圖為電動機模型，其工作原理是。電動機工作時，能夠使線圈平穩(wěn)、連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動是靠實現(xiàn)的。20．如圖是探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置。保持U形磁鐵不動，閉合開關，若金屬棒ab豎直向上運動，此時靈敏電流表的指針；若金屬棒ab水平向左運動，此時靈敏電流表的指針。如果保持金屬棒ab不動，閉合開關，當U形磁鐵水平向右運動時，靈敏電流表的指針。（均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）21．在探究“電動機為什么會轉(zhuǎn)動”的實驗中：（1）我們首先想到的是磁體間發(fā)生相互作用是因為一個磁體放在了另一個磁體的磁場中，那么通電導體周圍也存在，磁體會對通電導體產(chǎn)生力的作用嗎？（2）如圖所示，將一根導體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間，未閉合開關前，導體，閉合開關后，導體，說明磁場對導體有力的作用。（3）斷開開關，將圖中磁鐵的N、S極對調(diào)，再閉合開關，會發(fā)現(xiàn)導體ab的運動方向與對調(diào)前的運動方向，說明通電導體在磁場中的受力方向與有關。（4）斷開開關，將圖中電源的正、負極對調(diào)，再閉合開關，會發(fā)現(xiàn)導體ab的運動方向與對調(diào)前的運動方向，說明通電導體在磁場中的受力方向與有關。（5）如果同時改變磁場方向和電流方向，（選填“能”或“不能”）確定受力方向與磁場方向或電流方向是否有關。（6）若增大電路中的電流或增強磁體的磁性，導體的運動速度會加快，這說明導體在磁場中受到力的大小跟的大小和的強弱有關。三．解答題（本大題共9小題，每圖2分，每空1分，共41分）22．請根據(jù)圖中磁感線的方向，在虛線方框中標出電流的方向，并標出小磁針靜止時的N極。23．如圖所示，開關閉合后，位于螺線管附近的小磁針N極指向下，請在螺線管上畫出導線的繞向。并標明通電螺線管的極性。24．（1）在探究“通電螺線管的外部磁場”實驗中，設計了如圖甲電路。小明猜想通電螺線管磁場強弱可能與線圈匝數(shù)和電流大小都有關。實驗中，他將開關S從l換到2上時，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了，來研究通電螺線管磁場強弱與的關系。（2）為了探究“感應電流產(chǎn)生的條件”，小明將鐵架臺、導體AB、小量程電流表、蹄形磁體、開關和若干導線按圖乙連接。①斷開開關，無論怎么移動導體AB，電流表指針都不偏轉(zhuǎn)；閉合開關，他左右移動導體AB，發(fā)現(xiàn)指針發(fā)生了擺動，又上下移動導體AB時，指針基本不偏轉(zhuǎn)。由此可得出了感應電流的產(chǎn)生條件為：閉合電路的一部分導體在磁場中做運動。②實驗中，小明在電路閉合時將導體AB向右移動一段距離后松開手，發(fā)現(xiàn)導體AB左右擺動，此時小量程電流表的指針（左右擺動/偏向一邊/靜止不動）。導體AB擺動過程中，如果不計空氣阻力及導線懸掛點的摩擦，導體AB的機械能將（變大/變小/不變）。③把電流表換成電池組，閉合開關，發(fā)現(xiàn)導體AB向左運動，若要使導體AB向右運動可以（提供一種方法）。根據(jù)這一原理可以制成（發(fā)電機/電動機）。25．在“探究感應電流產(chǎn)生條件”的實驗中，小明和小華發(fā)現(xiàn)小量程電流表指針擺動的角度有時會不同。于是，他們想探究產(chǎn)生感應電流的大小與哪些因素有關。經(jīng)過討論后，他們提出了以下幾種猜想：猜想1：與磁場的方向有關；猜想2：與導體切割磁感線運動的速度大小有關；猜想3：與磁場的強弱有關。（1）如圖甲，為了驗證猜想1是否正確，小明將磁體A放在水平面上，驅(qū)動裝置（由兩根絕緣硬棒ab、cd組成）使導體PQ以3.0cm/s的速度水平勻速向右運動（導體運動區(qū)域的磁場強弱相同），讀出小量程電流表的示數(shù)為6mA。然后，將磁體A上下顛倒，使導體PQ仍以3.0cm/s的速度水平勻速向右運動，發(fā)現(xiàn)小量程電流表的示數(shù)仍為6mA。這說明猜想1是（選填“正確”或“錯誤”）的。（2）在驗證猜想2時，如圖在同一磁體A中驅(qū)動裝置使導體PQ以不同的速度大小水平勻速向右運動，讀出小量程電流表測出的數(shù)值，記錄的部分數(shù)據(jù)如表：實驗序號12345速度v/cm?s﹣11.01.53.03.44.0感應電流I/mA2368①請在圖乙中描點作出感應電流I與速度v的關系圖線。表格中第4次感應電流I＝mA。②進一步分析得出：在磁場強弱相同時，產(chǎn)生感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度大小成。③為探究猜想3，他們換一個比磁體A磁性更強的磁體B進行多次實驗：使導體PQ保持以3.5cm/s的速度在磁體B中水平勻速向右運動，小量程電流表的示數(shù)均為8.5mA。根據(jù)上述實驗收集的數(shù)據(jù)，你認為他們的實驗（選填“能”或“不能”）驗證猜想3是否正確，理由是。26．在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。（1）當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)（填“增加”或“減少”），說明電流越（填“大”或“小”），電磁鐵磁性越強。（2）根據(jù)圖示的情境可知，（填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，，電磁鐵磁性越強。（3）根據(jù)右手螺旋定則，可判斷出乙鐵釘?shù)南露耸请姶盆F的極。（4）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是。27．【細心觀察，勤于思考】（1）如圖甲所示，將小鐵釘靠近磁鐵N極，小鐵釘被吸引獲得性。此時，小鐵釘相當于一個，釘尖是極。如圖乙所示，給磁鐵加熱一段時間后，小鐵釘會掉落，表明磁鐵的磁性可能與有關。（2）用一個磁性很強的磁鐵球靠近一塊鋁板，鋁板（選填“能”或“不能”）被吸引。如圖丙所示，把磁鐵球做成單擺懸掛起來，使其來回擺動，將鋁板放到擺的下方，當磁鐵球靠近鋁板時，擺動速度明顯變小，并且很快停止擺動。磁鐵球在鋁板上方擺動，相當于鋁板在磁場中運動，可能會產(chǎn)生。28．研究電動機的工作過程。（1）甲圖中，線圈左右兩邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是。（2）線圈與磁感線相互（填“垂直”或“平行”）時為平衡位置，當通電線圈通過平衡位置后，圖中E、F組成的裝置會自動改變線圈中的電流方向，從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。（3）小明將丙圖中直流電動機模型接入電路，各部分連接完好，結果電動機卻不能轉(zhuǎn)動。模型不轉(zhuǎn)的原因可能是。A．直流電動機的銅半環(huán)與電刷接觸不良B．電源電壓太低C．馬蹄形磁鐵磁極裝反了D．裝置處于平衡位置29．小舟同學想探究磁體對回形針的吸引力的大小是否與放入它們之間物體的種類有關，設計了如圖甲所示的裝置。他保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的回形針個數(shù)，多次實驗后將數(shù)據(jù)記錄在表格中。磁體與紙片之間放入的物體不放物體鐵板鎳板鋁板塑料板吸引回形針數(shù)量/個41133（1）鐵、鎳、鋁都是導體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是。（2）他們在紙片上分別放入形狀和厚度相同、面積不同的鐵板。目的是要探究。（3）其實小舟同學所研究的現(xiàn)象叫“磁屏蔽”，如圖乙，一個放在磁場中的鐵質(zhì)球殼（截面有一定厚度），外面磁場的絕大部分沿鐵質(zhì)球殼壁“通過”，只有極少部分會進入球內(nèi)空間。從此現(xiàn)象想到，為使精密儀器不受外界因素的影響，可以將儀器放在什么地方？。30．閱讀短文，回答問題：干簧管干簧管是一個通過磁場控制通斷的開關。如圖甲所示，將兩片有彈性的軟磁性金屬（鐵、鈷、鎳等