检测内容：第二十章 电与磁
得分________ 卷后分________ 评价________
一、选择题(10×3分＝30分)
1．下列设备与应用知识相符合的是( D )
A．电磁继电器——磁场对电流的作用 B．发电机——通电导线周围有磁场
C．电动机——电磁感应 D．验电器——同种电荷互相排斥
2．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是( D )
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
3．(多选)如图是一种是电磁继电器( BC )
A．其工作原理是电磁感应现象
B．其工作原理是电流的磁效应
C．其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路
D．其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路
4．小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉，如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时，将看到的现象是( B )
A．铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B．铁钉将落下
C．铁钉的尖端偏向左端磁铁
D．铁钉被吸得更牢
5．下列关于磁的说法正确的是( D )
A．磁场看不见、摸不着，不是真实存在的
B．电动机是利用电磁感应原理工作的
C．磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的
D．电磁铁磁性的强弱可以用调节通过它的电流大小的方法来控制
6．如图所示，对四个实验认识正确的是( A )
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A．实验现象说明电流周围存在磁场 B．通电螺线管右端为S极
C．实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 D．实验研究的是电磁感应现象
7．关于直流电动机的线圈和外部电路中的电流方向的关系，正确的说法应该是( A )
A．线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的
B．线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是变化的
C．线圈中的电流方向和外部电路中的电流方向都变化
D．线圈中的电流方向和外部电路中的电流方向都不变
8．如图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是( A )
A．电磁感应现象 B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用 D．通电线圈在磁场中受力转动
9．如图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( C )
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．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
C．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
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
10．实验室有一台旧的直流电源，正负极符号已模糊不清，某同学利用现有的小磁针、螺线管、开关和导线，自行设计实验进行判断。其方法如图，在桌面上放一个小磁针，在小磁针旁放一螺线管，一闭合开关S后，小磁针N极向东偏转。下述判断正确的是( A )
A．螺线管的左端为S极，A为电源负极
B．螺线管的左端为S极，A为电源正极
C．螺线管的左端为N极，A为电源负极
D．螺线管的左端为N极，A为电源正极
二、填空题(18×1.5分＝27分)
11．如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场__弱__(填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 __Q__(填“P”或“Q”)。
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,第11题图) ,第13题图) ,第14题图) ,第15题图)
12．铁芯插入通电螺线管，铁芯被__磁化__，具有了__磁性__，于是通电螺线管周围既有__电流__产生的磁场，又有__被磁化的铁芯__产生的磁场，使磁场大大增强。
13．如图所示为一种温度自动报警器的原理图。图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生__磁性__，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为__S__极。若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将__降低__(填“升高”或“降低”)。
14．如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成，当线圈中通过如图所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向__右__运动，由于通过线圈的电流的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动锥形纸盆__来回振动__，扬声器便发出了__声音__。
15．做图中所示的小实验，用手快速拨动风扇叶片，带动转子转动，这时发现小灯泡发光，微风电扇居然变成了“发电机”，该实验说明了磁能够产生__电__，在此现象中，__机械能__转化为电能。
16．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是__先减小后增大__。
,第16题图) ,第17题图) ,第18题图)
17．如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器滑片P由a端滑向b端，弹簧将__伸长__(填“伸长”或“缩短”)；当开关S接“2”，将滑动变阻器滑片P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁铁穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会__发生偏转__(填“发生偏转”或“不动”)。
18．如图所示，
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质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力，两线框落地时具有的动能分别为EA和EB，则EA和EB大小关系是__EA＜EB__。
三、作图题(6分)
19．请根据图中小磁针静止时的指向，在图中标出：①通电螺线管的N、S极；②电源的“＋”“－”极；③磁感线的方向。
解：
四、实验探究题(第20题6分，第21题8分，共14分)
20．对农民来讲，农作物的种子中混有一些杂草的种子是一件很头痛的事情，但是这两种种子在外表上是不同的：农作物的种子比较光滑，不易吸附小颗粒物；而杂草种子表面有许多绒毛，能够吸附靠近它的小颗粒物，当然也粘在走过的动物身上，因此它可以广为传播。现在，给你一些混有杂草种子的农作物种子，给你一块磁铁和铁屑，请你替农民将其中原杂草种子从农作物种子中分离出来，说出你的办法和道理。
解：利用杂草种子表面有许多绒毛，能够粘住铁屑，这样杂草种子就能够被磁铁吸引，而从种子中分离出来。所以方法是把铁屑撒进种子中，搅拌后，再用磁铁去把粘有铁屑的杂草种子吸引出来。
21．为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：
(1)通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数__越多__，它的磁性就越强。
(2)通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，__有__(填“有”或“无”)铁芯的电磁铁，它的磁性就越强。
(3)通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流__越大__，它的磁性就越强。
(4)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有__通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯__。
五、应用与创新题(第22题9分，第23题12分，共21分)
22．阅读下面的短文，回答问题
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图①所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图②所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，
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并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触。
请问答下列问题：
(1)在图②中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是__正__极。
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是__③__。(填写序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时，簧片B具有__弹性__势能。
(4)如图③所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电。
解：
23．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U＝6 V，保护电阻R1＝100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点__B__接触，电铃发出警报声。
(2)若电梯在20 s内将一位重600 N的乘客匀速提升15 m，求电梯对乘客做功的功率。
(3)当电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。(g取10 N/kg)
解：(2)W＝Gh＝600 N×15 m＝9 000 J， P＝＝＝450 W (3)当箱内站立1 000 kg乘客时，
F＝G总＝m总g＝1 000 kg×10 N/kg＝104 N， 查图象乙知此时R2＝100 Ω，
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控制电路中的电流I＝＝＝0.03 A＝30 mA＞20 mA，所以此时超载。
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