第十七章 从指南针到磁浮列车 综合检测

第十七章从指南针到磁浮列车综合检测(满分100分，限时45分钟)一、选择题(每小题5分，共40分)1.关于生活中的磁现象，下列说法中正确的是()A.磁铁可以吸引铁、钴、铝等金属B.地球是个大磁体，其磁性最强的位置在赤道附近C.将磁性材料制成“门吸”，是利用了异名磁极相互排斥的性质D.自由转动的小磁针受地磁场作用静止时，N极指向地理北极附近2.(2023河南南阳瓦店二中期末)如图，将挂有铁球的弹簧测力计从条形磁铁的左端逐渐向右端移动时，测力计的示数()A.逐渐减小 B.不变 C.先增大后减小 D.先减小后增大3.(2023陕西西安交大附中期末)下列关于磁场、磁感线的叙述中正确的是()A.在磁体周围放置小磁针，磁体产生磁场，取走小磁针，磁体周围的磁场消失B.某一点的磁场方向就是放在该点的小磁针N极所指方向C.磁感线是有方向的，在磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出来，回到N极D.磁体周围的磁感线是一系列真实存在的闭合曲线4.(2023四川成都武侯期末)如图所示，是两条形磁体的磁场分布图，下列有关磁现象的表述正确的是()A.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 B.磁体周围磁感线从S极出发，回到N极C.磁体间的相互作用是通过磁场发生的 D.同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥5.(2021浙江杭州中考)如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是()A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力C.将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变D.若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大6.(2022山东烟台中考)目前，新能源电动汽车被越来越多的家庭所喜欢，其核心部件是电动机。如图所示能说明电动机工作原理的是() 7.(2021内蒙古呼伦贝尔、兴安盟中考A卷)如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同()A.AB段与BC段 B.AB段与ED段 C.BC段与ED段 D.ED段与FE段8.(2022山东费县二模)如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，下列说法中错误的是()A.扬声器的工作原理与电动机原理相同B.锥形纸盆振动越快，产生的声音音调越低C.锥形纸盆振幅越大，产生的声音响度越大D.线圈中通入的是方向变化的电流，所以锥形纸盆来回振动，产生声音二、填空题(每空2分，共12分)9.(2022天津中考)如图所示，通电螺线管的a端相当于条形磁体的极；若螺线管中的电流增大，它的磁性会。

10.(2022辽宁丹东中考)如图所示，是一种水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A时，灯亮；此时电磁铁的上端为(选填“N”或“S”)极。(容器内的水是导电的)

11.(2021山东威海中考)如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明

；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力：(选填“有”或“没有”)。

三、作图题(共4分)12.(2022四川南充中考)如图所示，请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极，用“+”或“-”标出电源的正负极。四、实验探究题(共27分)13.(2023河南南阳第一完全学校期末)(12分)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。(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(选填“增加”或“减少”)，说明电流越(选填“大”或“小”)，电磁铁磁性越强。

(2)根据图示的情境可知，(选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，，电磁铁磁性越强。

(3)根据右手螺旋定则，可判断出电磁铁乙的下端是极。

(4)电磁铁吸引的大头针的下端较分散的原因是。14.(2021山东淄博中考改编)(15分)电与磁之间存在着相互的联系，彰显了物理现象的对称、统一之美。(1)如图所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，实验表明；

②若把甲图中的小磁针换成直导线并通电，推测：两条通电导线之间(选填“有”或“没有”)相互作用，依据是。

(2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图所示，实验结果表明：通电螺线管周围的磁场与

的磁场相似。

(3)在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是。

A.大型发电机 B.电磁起重机 C.电炉五、计算题(共17分)15.如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器的原理示意图，R是加热电阻丝，阻值为44Ω，Rt是热敏电阻，其阻值与温度的数值关系式为Rt=5+0.5t(式中Rt的单位是Ω，t的单位是℃)，R0是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为3V。当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)如果将水加热到80℃，则闭合开关后滑动变阻器接入电路的阻值要调到多大?(电磁继电器线圈电阻忽略不计)(2)容器内装有700mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时4min，则该饮水器正常工作时的加热效率是多少?

第十七章从指南针到磁浮列车综合检测答案全解全析1.D磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铝，A错误；地球是个大磁体，其磁性最强的位置在其两个磁极上，即在地磁场南极和地磁场北极上，B错误；将磁性材料制成“门吸”，是利用了异名磁极相互吸引的性质，C错误；自由转动的小磁针受地磁场作用静止时，N极指向地理北极附近，D正确。故选D。2.D磁体上不同部位的磁性强弱不同，磁体两端(磁极)的磁性最强，中间的磁性最弱。铁球在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中间受到的吸引力最小，所以，当铁球从左端逐渐向右端移动时，弹簧测力计的示数先减小后增大。故选D。3.B磁体周围存在磁场，与有无小磁针无关，A错误；小磁针在磁场中静止时，N极的指向就是该点的磁场方向，B正确；磁感线是有方向的，在磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，C错误；磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的一种模型，磁感线不是真实存在的，D错误。故选B。4.C磁场是真实存在的，但磁感线是为了描述磁场分布而引入的，不是真实存在的，A错误；磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到S极，B错误；磁体间的相互作用是通过磁场发生的，C正确；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，D错误。故选C。5.A由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为N极，左端为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确；条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，条形磁铁受到水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误；将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，对条形磁铁的排斥力变小，条形磁铁受到的摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误；若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性强弱不变，条形磁铁受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力大小不变，故D错误。故选A。6.C图A中没有电源，不是电动机的工作原理，A不符合题意；图B是奥斯特实验的装置图，说明通电导体周围存在磁场，B不符合题意；图C中当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，C符合题意；图D为探究电磁铁的磁性与线圈匝数、电流大小的关系实验的电路图，D不符合题意。故选C。7.B通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与导体中电流的方向、磁场的方向均有关。由电路图可知，铜线框BAFE段与铜线框BCDE段并联在电路中，两段铜线框中的电流方向分别为E→F→A→B和E→D→C→B，由此可知，AB段与ED段线框中的电流方向相同，磁场方向也相同，受力方向相同；同理BC段与FE段受力方向相同。故选B。8.B扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，与电动机原理相同，A正确；音调的高低与振动的快慢有关，锥形纸盆振动越快，产生的声音音调越高，B错误；响度与振幅有关，锥形纸盆振幅越大，产生的声音响度越大，C正确；扬声器的线圈中通入方向变化的电流时，线圈受到永久磁体的力的方向不同，而带动与线圈相连的纸盆来回振动，产生声音，D正确。故选B。9.答案N(北)增强解析由图可知，电流从螺线管的右端流入，用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，大拇指所指的那一端为N(北)极，则通电螺线管的a端相当于条形磁体的N(北)极；通电螺线管的磁性大小与电流的大小有关，当其他条件不变时，电流越大，它的磁性越强。10.答案红N解析当水位到达金属块A时，左侧的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮；根据右手螺旋定则可知，螺线管的上端是N极。11.答案电流周围存在磁场有解析由题意可知，小磁针转动了，则小磁针受到磁场力的作用，说明电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；物体间力的作用是相互的，小磁针受到电流周围的磁场的作用力，形成电流的电荷同时也会受到小磁针的作用力。12.答案如图所示解析根据磁极间的相互作用规律可以判断出螺线管的左端为N极，右端为S极。根据右手螺旋定则，伸出右手，使右手大拇指指向通电螺线管的N极(左端)，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的，所以电源的右端为正极，左端为负极。13.答案(1)增加大(2)甲线圈匝数越多(3)N(4)大头针被磁化，同名磁极相互排斥解析(1)磁性的强弱是无法直接观察的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；(2)由图可知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲、乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；(3)电磁铁乙的螺线管中的电流是从上端流入，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，则大拇指所指的下端为N极，上端为S极；(4)大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端较分散。14.答案(1)①通电导体周围存在着磁场②有通电导体在磁场中受力的作用(2)条形磁体(3)C解析(1)①通电后小磁针发生偏转(即小磁针受到力的作用)，断电后小磁针复位，实验表明通电导体周围存在着磁场；②通电导体在磁场中受力的作用，故两条通电导线之间有相互作用力。(2)通过实验可知，通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似。(3)大型发电机、电磁起重机都用到了电磁铁，而电炉是利用电流的热效应工作的，没有用到电磁铁。15.解析(1)由题意可知，当设定的温度为80℃时，停止加热时控制电路中的电流I=10mA=0.01A，由I=UR可得，控制电路的总电阻R总=U由Rt=5+0.5t(式中Rt的单位是Ω，t的单位是℃)可得，此时热敏电阻的阻值为45