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【专项培优】第20章电与磁
一、单选题
1．我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的（　　）
A．通电导体在磁场中受到力的作用
B．电流周围存在磁场
C．磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用
D．电磁继电器
2．下列图中说明了电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
3．地理的两极和地磁场的两极并不重合，最早记述这一现象的人是（　　）
A．安培 B．沈括 C．欧姆 D．法拉第
4．现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术支持的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用．下图中与此原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示小明用导线将电池、铁钉和纽扣强磁铁连接起来，这时铁钉和下面的磁铁一起旋转起来，这表明（）
A．磁能生电 B．地球周围存在磁场
C．通电导体周围存在磁场 D．通电导体在磁场中受力
6．下列关于下图中的四幅图的说法中正确的是（　　）
A．甲图是发电机的工作原理
B．乙图是电动机的工作原理
C．只要钓鱼竿是绝缘体就可以在高压线下钓鱼
D．洗衣机的金属外壳要接地
7．如图所示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
8．如图9.18所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2，与两导线垂直的一平面内有a，b，c，d四点，a，b，c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线的中点，b，d连线与两导线连线垂直，则（　　）。
A．I2在b点产生的磁感应强度方向竖直向上
B．I1与I2产生的磁场有可能相同
C．b，d两点磁感应强度的方向必定竖直向下
D．a点和c点位置的磁感应强度不可能都为零
9．我国目前正在实施“嫦娥”登月工程。已知月球上没有空气，没有磁场，同一物体在月球和地球上所受的重力之比为1︰6，假如你将来登上了月球，你可以做下列哪件事（　　）
A．直接跟月球上的同伴对话 B．做托里拆利实验
C．用天平测量物理书的质量 D．用指南针辨别方向
10．关于电磁铁，下面说法中正确的是（　　）
A．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
B．电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁
C．电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁
D．电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替
二、填空题
11．小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针．指南针能指南北说明地球周围存在着　 　．该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的　 　(填“N”或“S”)极．
12．如图所示电路中，当开关S1闭合时，电磁铁通电产生　 　，将衔铁　 　，开关S的触点　 　，工作电路中有　 　通过，电动机便转动起来。
13．如图：以塑料管为连接轴将两个玩具电动机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，乙电机相当于　 　 （选填“电动机”或“发电机”）。甲电机能使灯泡发光，它的工作原理是　 　 。
14．“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面空气流动速度变大，导致书本上表面压强　 　（选填“增大”或“减小”）；发电机的工作原理　 　。
15．小茜制作了拨动铜导线切割磁感线就能发出声音的电子五音盒，其原理是英国物理学家法拉第发现的　 　现象。停止拨动后，声音渐渐消失，这说明声音是由于物体的　 　产生的。
16．如图甲，这是一种让人惊艳且充满乐趣的磁悬浮灯泡，灯泡内部有磁体，灯座内有如图乙所示的电磁铁，灯座通电后，灯泡就会悬浮在灯座上方；如图乙，电磁铁通电后，灯泡中的磁体会受到电磁铁的　 　（吸引/排斥）力，这个力与整个灯泡的重力彼此平衡时，灯泡就会悬浮在一定高度静止；通电时，电磁铁a端的磁极为　 　极。
17．交流发电机的原理如图所示，导线AB在做　 　的运动，使闭合回路产生感应电流；图甲中，导线AB的电流由A流向B，当它转过半圈后，在图乙中时，导线AB的电流方向为　 　（选填“A到B”或“B到A”），在发电机发电时，把　 　能转化为　 　能。
18．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来．小明根据网络搜索的如图所示电路（R是一个压敏电阻）分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变　 　，衔铁与触点　 　（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变　 　．
三、计算题
19．磁性材料在日常生活中应用非常广泛，请同学说出在哪些方面的应用？
20．如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙，出厂预设当燃气浓度达到6％时报警．出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将街铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）.
（1）由图乙可知，当燃气浓度升高时，气敏电阻R1的阻值将　 　，控制电路的总功率　 　；按出厂预设，当燃气浓度达到6％报警时，灯　 　亮．
（2）该报警器要达到出厂预设值，求滑动变阻器应接入电路的阻值大小．
（3）若想将报警时的燃气浓度值调低到4％，请通过计算提出两种具体改进方法．
四、作图题
21．
（1）图甲所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球处于竖直状态，作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。（不计空气阻力）。
（2）如图所示为一个三孔带开关的插座。此插座的优点是：不用拔下插座上的插头，只需将插座上的开关断开就可以安全切断插座电源。如图乙要把此插座接入家庭电路，部分电路已接好，请用笔画线代替导线将电路补画完整。
（3）小磁针在通电螺线管产生的磁场中静止不动，如图所示，请标出电源的正负极符号，并标出小磁针的N极、S极。
五、实验探究题
22．如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图．它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成．通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转．
（1）指针下方的物体A应由_______材料制成；
A．铜 B．铝 C．塑料 D．铁
（2）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的　 　极．
（3）实验发现：
①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B偏转的角度将会　 　．
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片P的位置，使电路中的　 　保持不变，可发现指针B偏转的角度将会　 　．
（4）经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越　 　；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越　 　．
六、综合题
23．在"探究什么情况下磁可以生电"的实验中：
（1）将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中，导线ab左右运动时，发现电流表指针　 　，在这个过程中，　 　能转化为电能。
（2）最早发现电磁感应现象的科学家是　 　。
24．在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图1所示的实验装置．
（1）当闭合开关S后，小磁针　 　 发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺丝管与小磁针之间是通过　 　 发生力的作用．
（2）用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与　 　 磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线　 　 真实存在的．
（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的　 　 有关，且这个关系可以用　 　 判断．
（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图3所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从　 　 极发出，最后回到　 　 极．
七、科普阅读题
25．阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应1988年阿尔贝 费尔和彼得 格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复含膜R与R0之比与膜睽厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是______；
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻　 　；（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。
（3）“新型读出磁头”可将微弱的　 　信息转化为电信息。“新型读出磁头”的工作原理是　 　；
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0　 　；（选填“大”或“小”）得多。
（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图中的______。
A． B．
C． D．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
2．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；实用电动机的构造、特点和应用
3．【答案】B
【知识点】地磁场
4．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
5．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
6．【答案】D
【知识点】安全用电原则；发电机的构造和原理
7．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
8．【答案】D
【知识点】安培定则
9．【答案】C
【知识点】质量及其特性；大气压强的存在；声音的传播条件；磁场
10．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
11．【答案】磁场；S
【知识点】地磁场
12．【答案】磁性；吸下；闭合；电流
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
13．【答案】电动机；电磁感应
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
14．【答案】减小；电磁感应现象
【知识点】流体压强与流速的关系；电磁感应
15．【答案】电磁感应；振动
【知识点】声音的产生；电磁感应
16．【答案】排斥；S
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
17．【答案】切割磁感线；B到A；机械；电
【知识点】能量的转化或转移；产生感应电流的条件
18．【答案】强；2；快
【知识点】电磁铁的其他应用
19．【答案】起重机
【知识点】磁性材料
20．【答案】（1）变小；变大；L2
（2）解：R串=U1/I=3V/0.03A=100Ω
R2= R串-R1=100Ω-30Ω=70Ω
（3）解：根据图象可知：当燃气浓度值为4％时，气敏电阻R1的阻值为40Ω
方法一：R2'= R串-R1'=100Ω-40Ω=60Ω
方法二：R串'= R1'+ R2=40Ω+70Ω=110Ω
U1'=I R串'=0.03A×110Ω=3.3V
【知识点】电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
21．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】二力平衡的条件及其应用；家庭电路的连接；安培定则
22．【答案】（1）D
（2）S
（3）增大；电流；增大
（4）强；强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
23．【答案】（1）偏转；机械
（2）法拉第
【知识点】电磁感应
24．【答案】（1）会；磁场
（2）条形；不是
（3）电流方向；安培定则
（4）北；南
【知识点】通电螺线管的磁场
25．【答案】（1）B
（2）具有
（3）磁；电磁感应
（4）小
（5）B
【知识点】磁性材料；电磁感应
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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