2024解析：第二十章电与磁-单元测（原卷版）

第二十章电与磁-单元测一、单选题1.如图为我国新型运﹣9反潜巡逻机，机尾“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域时引起的磁场变化转化为电流信号。图中与此工作原理相同的是（）A. B.C. D.2.某款新型公交车的玻璃上安装了自动爆破器（如图所示）。危急时刻，司机只需按下开关通电，自动爆破器磁场中的线圈通电后就会产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃的边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列四幅图中与自动爆破器的工作原理相同的是（）A. B. C. D.3.我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（）A.电磁铁 B.奥斯特实验C.扬声器 D.动圈式话筒二、多选题4.如图所示，ab、cd两铜棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两铜棒通过导线连接构成一个闭合回路，用手推动铜棒ab水平摆动时，铜棒cd也会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是（）A.铜棒ab相当于电源，铜棒cd相当于用电器B.竖直上下移动铜棒ab，铜棒cd也会随之摆动C.铜棒cd运动时是发电机的工作原理D.仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极，铜棒cd摆动方向与原来相反5.如图所示为直流电动机的基本构造示意图，以下分析正确的是（）A.电动机是利用电磁感应原理工作的 B.线圈持续地转动是靠换向器实现的C.电动机工作过程中，磁场方向不断变化 D.仅改变磁场方向可以改变线圈转动方向6.图甲所示是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（）A.该装置是一种电动机 B.该装置将机械能转化为电能C.增大车轮转速灯泡亮度变大 D.该装置的原理与电磁继电器相同三、填空题7.如图所示为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是______对电流会产生力的作用。电流表工作时将电能转化为______能。8.如图所示，小磁针静止。闭合开关S，小磁针将______（选填“顺”或“逆”）时针转动，小磁针转动是因为力可以改变物体的______，若增大螺线管的磁性需将滑片向______移动。9.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方即可产生电能。产生的电能储存于魔方内并通过USB端口给移动设备充电。（1）此魔方根据___________的原理发电，这个过程___________能转化为电能；（2）给移动设备充电时，魔方相当于电路中的___________（选填“电源”或“用电器”）。10.（1）如图1所示为某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是______；（2）如图2甲所示，是一种“磁悬浮地漏”。磁悬浮地漏的排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道，它的工作原理如图2乙所示。当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为______极。当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水且积水越多，排水口越大。四、作图题11.根据通电螺线管的磁感线方向，在图中的括号内分别标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。12.通电螺线管左侧有一个条形磁体，闭合开关后，能自由转动的小磁针静止在如图所示的位置。请你：（1）标出a点磁感线方向；（2）在括号中标出小磁针静止时右端磁极（用“N”或“S”表示）。13.如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。五、实验题14.学了“电与磁”的相关知识后，某兴趣小组的同学进行了如图所示的实验。（1）如图甲所示，将许多小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关后，小磁针发生偏转，这种现象反映了电流的______，这一现象是丹麦物理学家______最早发现的；（2）在如图乙所示的实验中，通过观察______来显示电路中是否有电流产生；（3）利用如图乙所示的装置进行实验探究，闭合开关后，实验过程记录如下表所示：次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线）无3切割磁感线运动有分析表中信息可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中______时，导体中就产生电流，根据此原理可用来制造______（选填“电动机”或“发电机”）；若保持AB棒的运动方向不变，仅将磁体的N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流的方向与______的关系。15.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：（1）开关闭合前，小磁针指向南北，这是因为地球周围存在________；（2）闭合开关，当小磁针静止时，右端为_________极；（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与________方向有关；（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是________。（写出一条即可）16.物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电"实验。如图所示：（1）他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇绳的两个同学应该沿_____（选填“东西”或“南北”）方向站立，实验现象更明显（地磁场与条形磁铁磁场相似）；（2）摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产了__________摇绳发电将______能转化为电能。17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小杨同学利用上述器材，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___________，电磁铁磁性越强。（2）根据图示的情境可知，乙的磁性强，说明电流一定时，___________，电磁铁的磁性越强，这两种操作的研究方法是___________法。六、综合题18.小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈的电阻不计）制作了具有加热、保温两种功能的热水器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示，工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω；则：（1）当电磁继电器的动触点与静触点______（选填“a”或“b”）连接时，工作电路处于保温状态，求该状态下工作电路工作1min电流所做的功；______（2）若当水温达到80℃时衔铁会跳起，求衔铁刚跳起时通过电磁铁线圈的电流；______（3）若想使水温更高时衔铁跳起，则可以将R0换为阻值______（选填“大一点”或“小一点”）的定值电阻。一、单选题（2023·山东烟台·统考中考真题）19.关于如图所示四个实验的说法不正确的是（）A.图甲，说明通电导线的周围有磁场B.图乙，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转C.图丙，反映的是电动机的工作原理D.图丁，说明通电螺线管的匝数越多，磁性越强（2023·四川眉山·统考中考真题）20.英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，人们根据这一现象制成了发电机。下列四个设备中应用了电磁感应现象的是（）A.麦克风 B.防水报警器C.电铃 D.扬声器（2023·江苏扬州·统考中考真题）21.国产新型电动汽车具有各种“超能力”：其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中，下列说法正确的是（）A.驱动电机与发电机的原理相同B.四个独立驱动电机是并联的C.能量回收系统与电动机的原理相同D.能量回收时，蓄电池相当于电源（2023·四川宜宾·统考中考真题）22.对如图的四个实验装置图的描述，正确的是（）A.图甲中同名磁极相互吸引，这符合磁极间的相互作用规律B.图乙中导线通电时小磁针发生了偏转，这是电流的磁效应C.图丙中通电导线在磁场中受力运动，这是发电机的工作原理D.图丁中导线AB在磁场中运动产生电流，这是电动机的工作原理（2023·四川广元·统考中考真题）23.电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是（）A.通电线圈在磁场中受到了力的作用 B.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引C.与发电机工作原理相同 D.电流表工作过程中，机械能转化为电能（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）24.如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（）A.弹簧的弹性势能减小B.电磁铁的上端为极C.电动机工作，灯不发光D.电磁铁的工作原理是电磁感应（2022·广西柳州·统考中考真题）25.如图所示的手压式手电筒，通过按压手柄，电筒内线圈做切割器感线运动，能使电简发光。这种发电利用了（）A.尖端放电 B.电磁感应 C.摩擦起电 D.电流热效应（2023·山东东营·统考中考真题）26.小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（）A.电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合B.电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开C.电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合D.电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开二、多选题（2023·安徽·统考中考真题）27.图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（）A.螺线管F端为N极，P端为N极B.螺线管F端为S极、P端为S极C.若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动D.若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动（2022·四川宜宾·统考中考真题）28.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔发现了巨磁电（GMR）效应，荣获2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应即磁场越强电阻越小，如图，是探究巨磁电阻（GMR）特性原理示意图。电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，在保证各元件安全情况下，当滑片P向左端移动过程中，下列说法正确的是（）A.电磁铁磁性增强 B.巨磁电阻阻值变大C.电流表示数变大 D.电压表示数变大三、填空题（2022·山东威海·统考中考真题）29.太阳风是太阳发出的高速带电粒子流，部分带电粒子通过地球附近磁场时，其运动轨迹如图所示，此过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的___________；同时地球的磁场也被压缩了，说明太阳风和地球磁场之间力的作用是___________。（2023·广东广州·统考中考真题）30.用电动机竖直提升重物。（1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在（）A.MN段动能不变B.MN段机械能不变C.NO段机械能增大D.OP段重力势能减小（2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则（）A.图1中流过ab边的电流方向是从b到aB.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反四、作图题（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）31.请在图标出通电螺线管的N极，并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的方向。（2023·新疆·统考中考真题）32.请在图中标出静止的小磁针的N极。（2023·四川达州·统考中考真题）33.如图所示，请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。（磁极均用“N”或“S”表示）五、实验题（2023·北京·统考中考真题）34.（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针______的现象，说明电流周围存在磁场；（2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏