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1、第十四章磁现象0时间：50分体满分100分题号一二三四五评价借题一、填空题（每空2分,共2K分）1.如图所示,蹄形磁体周围没有铁屑处.（选填“有”或“没有“）磁场;人们为了形象直观地描述磁场而引入了2.（2021河南鹤壁模拟）2021年3月份的“碳达峰、碳中和”议题引发热议,我国要在2060年前实现“碳中和”离不开大力开发新能源.新能源中无论是风力还是水力发电,其发电机在工作时都是将能转化为电能,发电机的工作原理是物理学家法拉第于1831年发现的现象.3 .（2021湖北黄冈中考改编）如图所示是一种动图式耳机的内部结构示意图.当音图中有大小和方向反复变化的电流通过时,音图带动音膜（选填“向左”
2、“向右”或“左右往复”）运动.音圈之所以运动,是由于磁场对力的作用,此现象中能量转化情况是.能转化为能.4 .（2021河南许昌二横）酿酒坊里的发醉般配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,原理图如图所示.给该装置通电后,电磁铁的上端为（选填N”或S”）极,若电磁铁对衔铁的吸力较小,要想使吸力增大,则应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）滑动.5 .如图所示,将两根竖直放置的光滑金段轨道（足塔长）与电路连接,两轨道间有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“X”表示磁感线）,重为6的金属杆仍与上端固定的绝缘轻质弹簧相连接.并与两轨道接触良好.闭合开关,当温静
3、止时弹簧无形变.若仅改变电流方向,R）再次静止时弹簧被（选填“拉伸”或“压缩”）,你推测的理由是：6 .如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图,空气中尘埃量较少时光源发出来的光被挡板挡住了.当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性（选填减弱”“不变”或“增强”）,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式.若图中a、人一个是除尘器,一个是指示灯,则是除尘器.二、选择风（每小题1分,共2!分.多选题每小题至少有2个选项符合题意,全部选择正确得I分,选择正确但不全得I分,有错选的不得分）7 .（2022河南南阳期末）巴克球是一种磁力超强的小
4、球,很多个小球可任意变换组合形状,有极高的创造性,是许多人喜爱的玩具.如图所示的几个巴克球随意组合,下列有关巴克球的说法正确的是（）A.巴克球周围存在磁场,不存在磁感线8 .巴克球对周围所有的金属都有力的作用C.巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的D.巴克球周围的磁场分布是均匀的8.（2021山西大同模拟）M事林广记中记载了“指南龟”的制法:先以木刻龟,在龟体上沿首尾方向开一洞,放入条形磁石,以黄蜡填满,在龟尾部敲入一铁针与磁石一端相连.将木龟支于竹针之上,使木龟转动,静止后,铁针指南.关于“指南龟”，下列说法正确的是（）-一铁针磁石靠近龟尾一端为磁石的北极B.铁针指向的是地理的北极附近C.
5、铁针指向的是地磁的南极D.“指南龟”能指南是因为受到地磁场的作用9.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方,小磁针的S极向纸内偏转.同学们对带电粒子束有如下判嘶:向右飞行的正离子束;向左飞行的正离子束;向右飞行的负寓子束;向左飞行的负离子束;向右飞行的电子束;向左飞行的电子束.其中可能正确的是（）A.B.C.D.于10.（2022山东济宁模拟）许多超市出口处装有报警器,它由防盗天线、检测门、检测器构成.结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁,若磁性标签未消磁,通过检测门时,检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警.下列选项中与报警器工作原理相同的是（）IL（多选）如图所示,把一
6、个在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间,发现灯丝不断晃动.关于这一现象,下列说法中正确的是A.灯丝晃动是因为灯丝是用铝制成的,能够被磁体吸弓IB.灯丝晃动是因为磁场对通电导体有力的作用C.该现象中,内能转化为机械能D.利用该现象的原理可以制成电动机12.（多选）在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示.甲、乙两线图分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路,用手推动甲线图摆动时,乙线图会随之摆动,对于这个过程,下列说法正确的是A.甲线圈相当于电源,乙线图相当于用电器B,推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C.若仅改变甲线曲的摆动方向
7、,则乙线隈的摆动方向改变D.甲线圈摆动是因为通电线圈在磁场中受力的作用三、作图题（共I分）13.（2022河南驻马店期末）两通电螺纹管之间的小磁针静止时如图所示,请完成螺线管8的绕线,并标出电源的正负极.()()分）14.（8分）磁场看不见、摸不着,小宇利用铁屑和小磁针（黑色一端为N极）等器材来探究通电螺线管外部磁场的特点.根据图甲中小磁针及铁屑的排列情况可初步推断:通电螺线管外部的磁场分布与磁体的磁场分布相似.（2）实验中,小磁针的作用是为了研究通电蝴线管周围的（选填“磁场强弱”或“磁场方向”）.（3）小宇在奥斯特实验的启发下,只改变通电螺线管中的电流方向,实验现象如图乙所示.对比两次实览现
8、象可知:通电螺线管两端的磁极的极性与通电螺线管线版中的电流方向（选填“有关”或“无关”）（4）下列操作中能增强通电螺线管磁性的是.（多选,填写选项前的字母）A.增大通电螺线管线圈中的电流B.改变通电螺线管线圈中的电流方向C.在通电螺线管内插入铁棒D.减少通电螺线管线圈的匝效15 .（12分）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究.将导体”静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G的指针不偏转,说明电路中（选填“有”或“无”）电流产生.（2）小芳无意间碰到导体油,导体晃动起来,小明发现灵敏电流计G的指针发生了偏转,就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”.但小芳说：“不一定,还要看导体
9、怎样运动.”为判断谁的说法正确,他们继续探究,并把观察到的现象记录在下表中.序号磁体摆放方向油运动方向电流计指计偏转情况1登直上下运动不偏转2、极在上水平向左运动向右偏转3水平向右运动向左偏转4笠直上下运动不偏转5极在下水平向左运动向左偏转6水平向右运动向右偏转分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是（选填“正确”或“错误”）的.比较第2、3次实验的现象发现,产生的电流的方向跟有关;比较第3、6次实验的现象发现,产生的电流的方向还跟有关.（3）在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁体,有同学发现电流计的指针又偏转了!他们再重复网才的操作,发现电流计的指针仍偏转,请教老师后得知,不论是导体
10、运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在中做运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理.16 .（14分）某物理兴趣小蛆的同学开展了“探究通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中长度的关系”实验.【提出问题】通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中的长度有什么关系呢？【实验器材】矩形线圈、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、开关各一个,足够的导线.【设计与进行实验】如图所示.用弹簧测力计先测量出矩形线圈的重力,再用测力计吊着线图将线圈放入磁场中,将线图通电后读出稳定时弹簧测力计的示数（线图受到的拉力大小）,比较线图所受拉力与其重力的大小,发现拉力大于重力,说明通电线圈受到的磁
11、场力的方向是（选填“向上”或“向下”）的.（2）改变矩形线图46边的长,重复上述步骤进行实验,每次实验时,控制线圈，布边在磁场中的位置相同,且保持磁场和一一的方向不变,比较线图所受拉力与其重力的大小.（3）将三次实验相关数据比较后的结果填入下列衷格.线圈,抄边的长ZyCm最短较长最长拉力与重力的差值AFN最小较大最大【分析与论证】根据实验数据可知,通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中的长度有关,长度越长,导体所受的力越【提出新问题】为什么上述实验中总是拉力大于重力呢？【再次设计与进行实验】甲同学:用同一个线圈,控制其他因素和条件不变,只将位置互换,实验结果显示拉力小于重力.乙同学:用同一
12、个线圈,控制其他因素和条件不变,只将改变,实验结果也显示拉力小于重力.【结论】根据以上实验,该物理兴趣小组的同学初步得出结论:通电导体在磁场中所受力的方向与和有关.五、综合应用题（共10分）17 .某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个自动控温装覆,如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻后的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20C的纯电阻吊，“浴霸”共安装有2盏标有“220V440旷的灯泡,当电磁铁线圈中的电流大于或等于50InA时,继电器的衔铁被吸合,使工作电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使工作电路闭合.工
13、作电路正常工作时,每盏灯泡在Imin内产生的热是多少？若浴室中的温度不得超过10七,则控制电路的电源电压的最小值是多少？(3)若电源匕的电压恒为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在哪个愈围内？/选择题答案速查789101112ADACBDAC有磁感线机械电磁感应左右往复通电导体电机械者图中有大小和方向反 攵变化的电流W场对通电导体育力的 作用，力的方向与电波 方向和联场方向均有关思路导图书图会存动者膜左右住发运动1I电能转化为机械司i.N左【解析】根据安培定则,可判断出电磁铁上端为极;要想使吸力增大一应使电磁铁的磁性增强一可增大电路中的电流一应减小滑动变阻器接入电路的阻值一应使滑片
14、向左移动.拉伸电流方向改变前弹簧无形变,说明磁场对岫的作用力的方向竖直向上,电流方向改变后,磁场对皿的作用力的方向变为竖直向下,与重力方向相同,则弹簧被拉伸增强b【解析】光敏电阻的阻值减小,通过线图的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下,使动触点与下面的静触点接通,开启除尘模式,所以是除尘器.巴克球是磁体,周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而引入的假想的曲线,A项正确;磁体可以吸引铁、钻、银等金属,但不能对所有金属都有力的作用,B项错误;巴克球可变换组合形状,说明其周围磁场方向不都是竖直向下的,C项错误;磁体磁极附近磁场最强,磁场分布不均匀,D错误.铁针在龟尾,木龟静止时铁针由于受到地磁场的
15、作用而指南,则铁针指向地理南极附近,即地磁北极,由磁极间的相互作用规律可知,磁石靠近龟尾的一端为南极4B、C错误,D正确.小磁针的S极向纸内偏转,则极向纸外偏转,所以,飞行粒子束下方的磁场方向向纸外,根据安培定则可知电流方向向左;由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,所以,这束粒子若带正电,则向左飞行,若带负电(负离子和电子均带负电),则向右飞行.综上可知,()正确.报警器的工作原理是电磁感应.人B项实验反映了电流的磁效应;C项是探究产生感应电流条件的实验,应用的原理是电磁感应;D项是探究通电导体在磁场中受力运动的实验.本题应选C.由题意可知,当用手推动甲姣圈摆
16、动时,相当于闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,此时甲线图中有电流产生,甲线圈中能量转化的情况是将机械能转化为电能,故甲线图相当于电源;甲姣圈切割磁感线产生的感应电流通过导线流到乙线圈,通电乙线圈处在磁场中,会受到磁场施加的作用力,乙线图会随之摆动,乙线圈中能量的转化情况是将电能转化为机械能,故乙线圉相当于用电器,A正确*错误;若仅改变甲线图的摆动方向,甲线圈中产生的感应电流方向改变,同时乙线圈中的电流方向也改变,故乙线圈的攫动方向改变,C正确;甲线圈摆动,是因为人施加的外力作用J)错.如图所示.(一)(+)（每空2分）（1）条形（2）磁场方向（3）有关（4）AC【解析】（3）由题图可
17、知,只改变通电螺线管线圈中的电流方向时,小磁针的指向发生改变,所以通电螺线管两端的磁极的极性与电流方向有关（1）增大线圈中的电流,通电螺线管的磁性增强,故A正确;改变通电螺线管线圈中的电流方向,不能改变通电螺线管的磁场强弱,故B错误;在螺线管中插入铁棒,通电螺线管的磁性增强,故C正确;减少线圈的匝数,通电螺线管的磁性减弱,故D错误.（每空2分）（1）无（2）正确导体切割磁感线运动的方向磁场方向（3）磁场切割磁感线【解析】（2）由表中信息可知,导体的运动方向平行于磁场方向时,电路中没有电流产生,故小芳的观点是正确的:由第2、3次实验记录可知,磁场方向相同时,导体切割磁感线运动的方向不同,灵敏电流
18、计指针的偏转方向不同,故产生的电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关;由第3、6次实验记录可知,导体切割磁感线运动的方向相同,磁场方向不同,灵敏电流计指针的偏转方向也不同,故产生的电流的方向与磁场的方向有关.（每空2分）【设计与进行实验】（1）向下（2）电流【分析与论证】大【再次设计与进行实验】磁极电流方向【结论】磁场方向电流方向每盏灯泡产生的热0=4=44OWX60s=2.6410,J（2分）若温度达到401C时,控制电路中的电流恰好达到50m,工作电路断开,此时控制电路的电源电压最小（2分）由图乙可知,当温度为40CC时,热敏电阻片的阻值为180Q则IA大=人,（麻）=0.05A（20+180）=10V（2分）（3）工作电路断开时,热敏电阻的阻值小m=7”-屈嘿-20=220QmaxUUnA根据图乙可知,浴室的最高温度t,=304C工作电路闭合时,热敏电阻的阻值几”4L花三盥-20=280Cmin0Q4A（2分）根据图乙可知,浴室的最低温度Zr,=22r(2分)即浴室内温度可控制在2230C
