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第二十章学情评估
一、选择题(每题3分，共30分)
1．小明捡到一块矿石，想了解它的一些性质，于是他将铁钉放在矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有(　　)
A．磁性 B．导电性 C．弹性 D．绝缘性
2．在实验室里，小梦不小心将一条形磁体从中间断开，断开的两端分别设为甲、乙，如图所示，则下列判断正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"9RJ-28.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\111邵雪花\\邵雪花\\24春\\物理\\9年级\\RJ-山西\\Word\\9RJ-28.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\111邵雪花\\邵雪花\\24春\\物理\\9年级\\RJ-山西\\Word\\9RJ-28.tif" \* MERGEFORMATINET
A．甲端是N极，乙端是S极 B．甲端是N极，乙端是N极
C．甲端是S极，乙端是S极 D．甲端是S极，乙端是N极
3．如图所示的是磁悬浮陀螺，盒子内部和陀螺内部有磁铁，盒子上放一塑料板，先在塑料板上转动陀螺，再用塑料板慢慢将陀螺抬高就可以实现悬浮。下列说法中正确的是(　　)
A．陀螺周围存在磁场，同时也存在磁感线
B．陀螺周围的磁场分布是均匀的
C．陀螺周围各点的磁场方向都相同
D．磁悬浮陀螺是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
4．如图所示，通电螺线管中的电流方向和N极标注正确的是(　　)
5．一个巧妙的设计，一定要抓住每个新用户的好奇心。如图所示的磁铁咖啡杯就能让人误以为是个连体假单件，其实是在咖啡杯中嵌入磁铁，使得杯子、杯碟和勺子能够彼此吸附在一起，即使倒扣，也不会落下。关于此现象，下列说法正确的是(　　)
A．磁铁咖啡杯周围存在磁感线
B．磁铁咖啡杯对所吸附的勺子有力的作用
C．能被磁铁咖啡杯吸附的勺子不可能含有铁、钴、镍等物质
D．磁铁咖啡杯周围的磁场分布是均匀的
6．下图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是(　　)
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A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
7．全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图中与其原理相同的是(　　)
　
8．如图所示的是我国的高新6号反潜巡逻机，尾部安装了很长的柱状磁异探测仪，用于探测水下潜艇的磁异常信号。各种潜艇本身都带有一定的磁性，使得此处磁场发生改变，当探测仪与潜艇之间发生相对运动时，可在探测仪的线圈内产生感应电流，从而发现潜艇的存在。下列选项中能够说明磁异探测仪工作原理的是(　　)
9．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是(　　)
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A．电磁铁的右端为N极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小
10．如图所示的是创新小组的同学们为学校空调设计的温控装置电路图。控制电路电源电压恒为6 V，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表。已知继电器的线圈电阻R0恒为50 Ω。当继电器线圈中的电流I≥40 mA时，继电器的衔铁被吸合，空调开始工作。下列说法正确的是(　　)
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　　　温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 450 360 280 210 150 100 60 30 10
A．温度升高时，电流表的示数减小
B．温度下降时，电磁铁的磁性变强
C．当温度达到20 ℃时，空调开始工作
D．温度为25 ℃时，R的功率为0.16 W
二、实验题(11题6分，12题12分，13题8分，14题、15题4分，共34分)
11．小阳在探究通电螺线管外部磁场的分布时，组装了如图甲所示的电路。
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(1)在螺线管周围的有机玻璃板上均匀撒有铁屑，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。通过观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似。
A．条形磁体 B．蹄形磁体 C．同名磁极间
(2)把两个小磁针放在螺线管两端，闭合开关后，小磁针(灰色一端为N极)静止时的指向如图丙所示，则通电螺线管右端为________极。
(3)若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的外部磁场，则下图中正确的是________。
12．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”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。
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(1)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________(填“增加”或“减少”)，说明电流越________，电磁铁磁性越强。
(2)由图示可知，________(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，________________，电磁铁磁性越强。
(3)电磁铁在生产、生活中应用广泛，请写出其中一个应用：________________________。
(4)本实验中多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是________。
A．伏安法测量定值电阻的阻值 B．探究并联电路电流规律
13．如图所示的为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。
INCLUDEPICTURE"9RJ-33.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\111邵雪花\\邵雪花\\24春\\物理\\9年级\\RJ-山西\\Word\\9RJ-33.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\111邵雪花\\邵雪花\\24春\\物理\\9年级\\RJ-山西\\Word\\9RJ-33.tif" \* MERGEFORMATINET
(1)按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会__________________(填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”)，目的是使线圈能够______________________。
(2)可以通过改变________________(填一种即可)，改变线圈的转动方向。
(3)如果电池、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是________________________。
14．某同学利用如图甲所示的实验装置探究“闭合电路中的导体在磁场中做怎样的运动会产生感应电流”，图中N、S是磁极，在两极中间区域，前后相对位置放置一对“米”字镂空塑料板，如图乙所示，辅助导体在磁场中沿①②③三个方向做直线运动，用图丙可以描述图甲中导体ab的位置、运动轨迹和磁感线，其中虚线代表导体运动轨迹。实验时开关S1始终闭合且磁体保持静止。实验结果如下表：
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(第14题图1)
磁场情况 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计偏转情况
N极在下 静止 不偏转
N极在下 沿①做竖直上、下运动 不偏转
N极在下 沿②做水平向左运动 向左偏转
N极在下 沿②做水平向右运动 向右偏转
N极在上 沿②做水平向左运动 向右偏转
N极在上或在下 沿③做倾斜方向运动 均有偏转
(1)根据以上信息，判断下列说法正确的是________。
A．导体ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导体ab竖直上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明此时没有产生感应电流
C．磁体的N极在下时，导体ab分别水平向左、水平向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关
D．磁体的N极在下时，使导体ab水平向右运动；N极在上时，使导体ab水平向左运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流方向与磁场方向无关
(2)在以上实验的基础上进一步分析得出：“切割磁感线运动”时可以产生感应电流，据此可以推理，图2中垂直于纸面放置的导体ab在以下几种分布情况的磁场中沿虚线运动时，可以产生感应电流的是________。
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(第14题图2)
A．①②③ B．②③ C．②④ D．①③④
15．如图所示的是小梦从市场上买来的磁铁玩具，它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后，在空中就会相互吸引、碰撞，发出类似响尾蛇摇动响环的清脆响声，故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪里。请你设计实验帮助小梦解决问题：
(1)写出你选用的实验器材：____________________________________。
(2)简述实验过程及结论：________________________________________。
三、综合应用题(每空1分，20题8分，21题5分，22题13分，共36分)
16．具有我国完全自主知识产权的时速600公里的高速磁浮交通系统(如图所示)在青岛成功下线。列车底部的悬浮架装有电磁铁，通电后与铺设在轨道下方的磁体相互吸引，产生向上的吸力，列车便会“悬浮”起来。其中电磁铁的工作原理是由丹麦的物理学家________发现的______________；列车能“悬浮”起来是利用了________磁极相互吸引的原理。
17．小明同学根据“小磁针在通电螺线管周围会受到力的作用，说明电流周围存在磁场”，猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”。
(1)小明猜想的依据是________________________。
(2)同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，推测月球上的“重力场”比地球的要________(填“强”或“弱”)。
(3)根据通电螺线管的磁场分布，小明推测“重力场”的分布最可能是图________。
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(第17题) 　　　　　 (第18题)
18．如图所示，给螺线管通电，条形磁体和弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，弹簧长度变长，则螺线管上端为________(填“N极”和“S极”)，电源左侧为________(填“正极”或“负极”)。
19．暑假，小点在家观看了纪录片《行星》，对太阳系八大行星中最小的水星非常感兴趣。他设想，如果将指南针放置在水星表面，只要指南针的方向不偏转，就证明水星表面没有磁场。你认为小点的判断是________(填“正确”或“错误”)的，理由是____________________。
20．阅读材料，回答问题。
超导磁流体推进器
中科院从20世纪90年代开始研究磁流体推进器，第一艘超导磁流体推进试验船“HEMS－1”于1998年研制成功。
磁流体推进器(MHD)由磁体、电极和通道三部分构成，如图所示。磁流体推进器可为贯通海水的通道建一个强磁场，能对导电的海水产生电磁力的作用，使之在通道内运动，若海水涌向船尾，水便会推动船舶前进。因采用超导磁体作为磁场来源，获称为超导磁流体推进器。
其推进原理利用了“磁场对通电直导体的作用”，工作过程中把电磁能直接转换成流体动能，以喷射推进新技术取代传统螺旋桨的推进，具有低噪音等特点，具有重大推广价值。
(1)磁流体推进器的核心组件由________、电极和通道构成。
(2)磁流体推进器工作原理是__________________________，工作过程中将________能转换为________能。
21．为保证桥梁以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警系统”。检测时，当车辆重量小于限定值时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于或等于限定值时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行。图中压敏电阻的阻值随着压力增大而减小。请用笔画线代替导线完成电路连接。
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22．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲所示的电路，图甲中电源E1电压为6 V，R为磁敏电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图乙所示。
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(1)当图甲中S2断开、S1闭合时，电流表的示数为________A。闭合S1和S2，滑动变阻器R1的滑片P向右移动，电流表的示数逐渐减小，说明R处的磁感应强度B逐渐__________。
(2)闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁敏电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出的R处磁感应强度B的数值如下表所示。请计算x＝5 cm时，磁感应强度B是多少？
x/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 46
B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
(3)综合以上实验数据可以得出结论：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而____________；离电磁铁越远，磁感应强度越____________。
答案
一、1.A　2.D　3.D　4.B　5.B　
6．C　7.A　8.C　9.D　10.D
二、11.(1)A　(2)N　(3)B
12．(1)增加；大　
(2)甲；线圈匝数越多　
(3)电磁起重机　
(4)B
13．(1)切断线圈中的电流；依靠惯性持续转动
(2)电流方向(或磁体磁极方向)
(3)电流太弱(或磁场太弱；开始线圈处在平衡位置附近)
14．(1)BC　(2)D
15．(1)橄榄球形磁铁，一盒大头针
(2)把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察，吸引大头针个数最多的两个部位就是橄榄球形磁铁的磁极
三、16.奥斯特；电流的磁效应；异名
17．(1)地球附近的物体受到重力的作用
(2)弱　(3)甲
18．N极；正极　点拨：由题图知，条形磁体的N极在下端，而螺线管与滑动变阻器串联连接，变阻器的滑片向a滑动时，接入电路的阻值变大，则电路的总阻值变大，据欧姆定律知，电路的电流变小，所以通电螺线管的磁性减弱，此过程中弹簧长度变长，是由于螺线管对条形磁体的排斥力变小了，所以通电螺线管的N极在上端，S极在下端。由安培定则知，通过螺线管的电流由下端流入，上端流出，所以电源左侧为正极。
19．错误；磁场方向可能与指南针放置在水星表面时所指示方向相同
20．(1)磁体　
(2)磁场对通电直导体的作用；电；机械
21．解：如图所示。
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22．解：(1)0.06；增大
(2)当x＝5 cm时，由题表得出电流是30 mA，电阻R′＝＝＝200 Ω，对应磁场的磁感应强度是0.40 T。
(3)增大；小

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