第十六章《電磁轉換》綜合提優測試(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題3分，共42分)1.關于如圖所示的磁場，下列說法中正確的是()A.左端為磁鐵的S極B.a點所放小磁針靜止時北極指向右C.a處的磁場比b處的磁場強D.如果將此磁體在教室中懸吊起來，靜止時圖示的右端指南2.如圖所示，在微型電扇的插頭處接一只發光二極管，用手旋轉葉片，發現二極管發光.上述實驗現象說明了().A.磁能生電B.磁場時電流有力的作用C.電流的磁效應D.電流的熱效應3.下列關于磁的說法中正確的是().A磁場看不見、摸不著，不是真實存在的B.電動機是利用電磁感應原理工作的C.磁體的磁感線都是從磁體的N極出發，回到S極的D.電磁鐵磁性的強弱可以調節通過它的電流大小來控制4.用如圖所示的實驗裝置可以研究().A.電流的磁效應B.電磁感應現象C.電磁鐵的磁性D.磁場對電流的作用5.開關S閉合后，小磁針靜止時的指向如圖所示，由此可知().A.a端是通電螺線管的N極，c端是電源正極B.b端是通電螺線管的N極，d端是電源負極C.b端是通電螺線管的N極，d端是電源正極D.a端是通電螺線管的N極，c端是電源負極6.如圖所示，能說明發電機的工作原理的是().7.下列說法中錯誤的是().A.電鈴是利用電流的磁效應來工作的B.奧斯特實臉說明了通電導線周圍有磁場C.發電機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的D.電動機是把電能轉化為機械能的裝置8.許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵.關于電磁鐵，下列說法中正確的是().A.電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替B.電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵C.電磁鐵磁性的強弱只與電流大小有關D.電磁鐵是根據電流的磁效應制成的9.如圖所示的實驗中，若將以下給出的物體依次置于U形磁體與回形針之間，會使回形針下落的是().A銅皮B.鋼板C.紙片D.玻璃10.如圖所示，磁感線豎直向下，AB棒運動，電流表指針偏轉().A.AB棒可能是豎直向下運動的B.AB棒可能是水平向左運動的C.開關斷開，電流表指針也會偏轉D.實驗說明電路有電流不一定需要電源11.要改變通電導體在磁場中的受力方向，下列辦法中可行的是()，A.改變通電導體中的電流方向B.增大通電導體中的電流C.減小通電導體兩端的電壓D.同時改變導體中的電流方向和磁場方向12.如圖所示，閉合開關，先將導體ab水平用力向右移動，導體cd也隨之運動起來.下列說法中正確的是().A.實驗裝置中的甲裝置產生的現象在生活中的應用是電動機B.實驗裝置中的乙裝置的原理是電磁感應現象C.實驗裝置中的乙裝置把機械能轉化為電能D.如果回路均為超導材料制成，且導體ab與cd之間距離足夠大，當回路中產生感應電流后，同時撤去兩蹄形磁體，則回路中電流很長時間不消失13.電磁繼電器廣泛用于各種自動控制電路中，如圖所示是溫度自動報警器的原理圖，下列說法中錯誤的是().A.溫度計可以用酒精溫度計B.溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質工作的C.電磁繼電器應用了電流的磁效應D.電磁繼電器是一種電路開關，它可以用一個電路控制另一個電路.14.刷卡機廣泛應用于銀行、超市等.如圖所示的POS刷卡機讀出信息的原理是:當帶有磁條的信用卡在刷卡機上刷過時，刷卡機的檢測頭就會產生感應電流，便可讀出磁條上的信息.下列裝置的工作原理與刷卡機讀取信息原理相同的是().二、填空題(每空2分，共18分)15.如圖小娟制作了一個水果電池，她用導線將帶有鐵芯的螺線管兩端分別與銅片與鋅片接在一起，并將銅片與鋅片插人擠壓后的檸檬在，銅片和鋅片相距約3厘米.螺線管下方的小磁針因為電流發生偏轉，驗證了檸檬可以發電，銅片是水果電池的極，如果把導線兩端的銅片和鋅片互換，小磁針的偏轉方向.16.在如圖所示的實驗裝置中，玻璃球內的導線是分開的，小磁針處于靜止狀態.當用酒精燈把玻璃球加熱到紅熾狀態時，發現小磁針發生了偏轉;根據以上現象可知，當把玻璃球加熱到紅熾狀態時，玻璃變成了體，此時小磁針的極將向螺線管偏轉.17.如圖所示，電路中Rx為壓敏電阻，阻值隨所受壓力增大而減小，開關S閉合后，螺線管的上端相當于電磁鐵的極，當壓力增大時，電磁線的磁性會.18.如圖是小明利用兩個相同的大鐵釘制成的電磁鐵，并對電磁鐵進行實驗探究.由圖可知:電磁鐵A的磁性比電磁鐵B的磁性(填“強”或“弱”);電磁鐵A的N極是它的(填“上”或“下”)端.三、作圖題(共10分)19.(4分)根據圖中處于平衡狀態的小磁針的極性判斷電源正、負極的位置.20.(2分)根據圖中電源的極性和磁感線的方向判斷條形磁鐵的極性和畫出通電螺線管的繞法.21.(4分)請用筆畫線代替導線連接實物圖，要求:當滑片向左移動時，通電螺線管的磁性增強且小磁針靜止時的指向如圖所示.四、實驗探究題(共30分)22.(12分)小強利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調的電阻R等元件，設計了一個汽車超載自動報警電路，如圖甲所示.他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時，輸出的電壓U就越大，二者的關系如圖乙所示.閉合開關S，當繼電器線圈中電流大于或等于20mA時，銜鐵被吸合.已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓，線圈的電阻為20Ω.(1)車輛不超載時，工作電路中綠燈亮;當傳感器所受壓力增大到一定程度時，紅燈亮，說明汽車超載.請你判斷燈(填“L1”或“L2”)(2)某水平公路橋禁止質量大于或等于20t的車輛行，要用小強設計的裝置為此橋報警，R的阻值應調節為多少?(g取10N/kg)(3)在水平路面上，要使該裝置報警，通過車輛的最小重力為多少?(4)請你運用所學物理知識，說明超載的一項危害.23.(10分)如圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置，閉合開關后，銅棒AB、電流表、開關組成閉合電路.小明將實驗中觀察到的現象記錄在下表中.次數開關磁場方向導體AB的運動方向電流表指針的偏轉方向1斷開上N下S向右運動不偏轉2斷開上N下S向左運動不偏轉3閉合上N下S向右運動向左偏轉4閉合上N下S向左運動向右偏轉5閉合上N下S向上運動不偏轉6閉合上S下N向下運動不偏轉7閉合上S下N向右運動向右偏轉8閉合上S下N向左運動向左偏轉(1)通過比較實驗次數3和4(或7和8)可知:在磁場方向一定時，感應電流的方向與有關.(2)通過比較實驗次數3和7(或4和8)可知:在導體切割磁感線運動方向不變時.感應電流的方向與有關.(3)小明通過以上實驗分析得出:閉合電路中的一部分導體在磁場里做時，導體中就會產生感應電流.(4)針對這個實驗，小明做了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，為了驗證小明的猜想，請你幫他設計主要的實驗步驟.并對實驗結果進行分析判斷.24.(8分)法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝爾由于發現巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2023年諾貝爾物理學獎.這一發現大大提高了磁、電之間信號轉換的靈敏度.如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖:(1)通電螺線管的右端是極;(2)閉合開關S2指示燈不亮，再閉合開關S1，指示燈發光，由此可知:巨磁電阻的大小與有關;(3)若滑片P向左移動，電磁鐵的磁場(填“增強”或“減弱”)，觀察到指示燈變得更亮，由此實驗可得出結論:;(4)請舉出一個應用巨磁電阻效應相關的實例:參考答案1.A2.A3.D4.D5.C6.A7.C8.D9.B10.B11.A12.D13.A14.C15.磁效應正反轉16.導N增強18.弱下19.如圖所示20.如圖所示21.如圖所示22.(1)L2(2)壓力F=G=mg=2X104kgX10N/kg=2X105N，由圖像可知，此時對應的電壓為1.0V.則:R=R總－R線圈=50Ω－20Ω=30Ω.(3)當R調為0時，輸出電壓最小為:U0=IR線圈=0.02AX20Ω=0.4V.由圖像可知，此時對應的壓力為8.0X104N,故車輛的最小重力為8.0X104N.(4)壓強大，易損壞路面(或慣性大，不易剎車).23.(1)導體切