1、第二十章综合能力检测题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题3分，共33分。下列各题所给四个选项中只有一个符合题意)1下列物体不能产生磁场的是(C)A地球 B指南针 C木棒 D通电导体2科技馆中机器人取放棋子只用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图所示)，其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作象棋棋子的是(B)A.镍 B铝 C铁 D钴3下列有关磁现象的画图正确的是(C) 4甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒(D)A一定互相吸引 B一定互相排斥C可能无磁力的作用 D可能互相吸引，也可能排斥5下列关于磁场和磁感线的说法正确的是(A)A
2、磁体周围存在着磁场 B磁体周围存在着磁感线C磁感线就是磁场 D磁感线总是从S极出发回到N极6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N极向纸外偏转。对带电粒子束的判断：向右飞行的正离子束；向左飞行的正离子束；向右飞行的电子束；向左飞行的电子束，则正确的是(A)A B C D7如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是(C)A电磁铁的左端为N极 B电磁铁上方A点的磁场方向向右C小磁针静止后，其N极的指向向右 D向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱 8如图所示是将绝缘导线缠绕在指南针上而制成的简易电流计。现将导线的两端接到电源两
3、极，磁针发生了偏转，下列关于该装置说法不正确的是(A)A该简易电流计是利用了电磁感应现象制成的B若将电源的两极对调，则磁针会反向偏转C若断开电路，则磁针回到原来的位置D若断开电路，则磁针静止时，其S极将指向地理南极附近9如图所示是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。下列实验能揭示手电筒工作原理的是(B)10小明设计了一种机动车闯红灯拍照装置，光控开关接收到红灯信号时闭合；压力开关受到机动车的压力时闭合；摄像系统电路接通时就会准确抓拍闯红灯的违法行为。则下列判断正确的是(C)A图中电磁继电器利用了电磁感应现象B设计不合理，这样可能会抓拍到非违法行为C光控开关和压力开关都闭合时就会抓
4、拍违法行为D光控开关和压力开关并联也可以准确抓拍违法行为11如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是(D)A实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机B实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象C实验装置中的乙装置把机械能转化为电能D如果回路均由超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失二、填空题(每空1分，共17分)12我们试着做一个游戏：如图所示将磁钢M固定在铁块C上。用手将一元硬币B1、B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是两
5、个硬币的上端将分开(选填“合拢”或“分开”)。这是因为硬币被磁化，且两个硬币的上端是同(选填“异”或“同”)名磁极。13在磁悬浮列车、动圈式扬声器、动圈式话筒、电风扇、指南针、发电机中，利用电磁感应原理工作的是，利用磁场对通电导体有力的作用的原理工作的是。(只需要填序号)14最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的奥斯特。如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则螺线管的A端是S极，电源的D端是负极。15如图是自动空气开关的原理图，P为电磁铁，它的右端是S极，Q为衔铁，可绕O点自由转动。当电路由于短路或总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀
6、S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。16科学家发现地磁场磁性正在逐年减弱，请你想象，假如地球没有了磁性，我们的生活将会怎样？写出两个合理的场景：(1)场景1：指南针不再发挥作用。(2)场景2：极光消失。17如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请回答下列问题：(1)插销应用B材料制成的。A铜质B铁质(2)若要打开门，则开关应该闭合(选填“断开”或“闭合”)。18如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，电磁铁上端是S极。电梯无乘客时，电磁铁磁性极弱，衔铁与触点1接触；当有乘客时，R的阻值减小，电磁铁的磁性变强(选填
7、“强”或“弱”)，使衔铁与触点2接触，通过电动机的电流变大(选填“大”或“小”)，电动机转动变快，使电梯运动变快。三、作图、简答题(第19、20题各4分，共8分)19(1)根据甲图中已标明小磁针的N、S极，请标出磁感线方向，并在括号中标出磁极的名称。(2)(潍坊中考)在图乙中标出磁感线的方向及小磁针的N极。答图：20如图所示，金属框abcd从一磁场区域上方自由下落(图中“”为垂直纸面向里的磁感线)，下落过程中金属框始终保持竖直状态。分析在金属框cd边进入磁场后到ab边进入磁场前的某一过程中，它是否可能做匀速直线运动？请阐述理由，不计空气阻力。答：有可能；当cd边进入磁场，因部分导体做切割磁感线
8、运动，会产生感应电流，而通电导线在磁场中又会受力的作用，若此力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上即受力平衡，则金属框会做匀速直线运动。四、实验探究题(第21、22题各6分，23题10分，共22分)21中国宋代学者沈括的梦溪笔谈中，最早记载了“地磁偏角”，说明地球周围存在磁场。请你用一根较长的缝衣针，使其获得磁性，并说明地球是一个磁体。(1)需要的器材：缝衣针、条形磁体、细棉线。(2)实验过程、现象和结论：用条形磁体在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极
9、相互吸引，说明地球是一个磁体。22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增加(选填“增加”或“减少”)，说明电流越大，电磁铁磁性越强。(2)根据图示的情境可知，甲(选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。(3)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的N极。(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥。23如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流表、开关、导线
10、组成闭合回路。(1)使铜棒AB上下运动，电流表指针并不发生偏转，说明此时没有感应电流产生，原因导体没有做切割磁感线运动。(2)要使电流表指针发生偏转，可行的操作有(写一种即可)：让导体(铜棒)向左或向右做切割磁感线运动。(3)要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：方法一：改变导体切割磁感线运动方向；方法二：对调磁体N、S极来改变磁场方向。(4)我们猜想：感应电流的大小可能与磁场的强弱、导体切割磁感线运动的速度有关。五、综合应用题(第24题9分，第25题11分，共20分)24小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器，通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电阻R，电磁铁(线圈阻值R0
11、1 )、电源U3 V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、导线、WiFi信号接收和发射器等组成，能发射信号到消防局。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如表所示(“光强”表示光强的程度，符号为E，单位为cd)：光强E/cd1.02.03.04.05.06.0光敏电阻R/ 42.021.014.010.58.47.0(1)根据表中数据，得出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式R。(2)闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A时，继电器的磁铁被吸合，则光敏电阻接收器接受到的光照强度需要在多少cd以上？(3)要提高火灾报警器的灵敏度，可采用的一种方法是：改换一个光敏电阻，使其在
12、相对光强E一样时，阻值R与之前相比更小(选填“大”或“小”)。解：(1)。(2)如果当线圈中的电流大于或等于0.2 A 时，继电器的衔铁被吸合，由欧姆定律，控制电路的总电阻至少：R最小15 ，根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为：R光R最小R015 1 14 ，由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要在3.0 cd以上。 (3)小。25某同学乘坐小区电梯时，发现电梯超载会自动报警，爱钻研的他对电梯的自动报警现象设计了如图甲电路进行研究。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，通过压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。(1)甲图中，当水杯中的水量达到“超载”
13、状态，电路中电铃响(选填“绿灯亮”“电铃响”或“绿灯亮同时电铃响”)。(2)一个质量为50 kg的小区居民搭载电梯从地面回到五楼的家，已知每层楼高3 m，电梯对该居民做的功是多少J?(3)小区电梯超载报警的RxF图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力。当压力F21104 N时，电梯报警，则此电梯限载多少人？(设每人平均质量为50 kg)解：(1)由图乙知，压力增大时，通过Rx的电流增大，说明其连接电路的阻值变小，当压力增大到一定程度时，即超载时，压敏电阻Rx受到的压力F增大，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，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸下，触点K与触点B接触，电铃报警，绿灯不工作。(2)居民搭载电梯从地面到五楼上升高度h(51)3 m12 m，所以电梯对该居民做的功：WGhmgh50 kg10 N/kg12 m6 000 J。(3)空载时电梯厢对Rx1的压力F1等于电梯厢的重力，由图丙知，F14103 N，当压力F21104 N时超载，电梯报警，故电梯中人的重力为：G人F2F11104 N4103 N6103 N，一个人的重力：Gmg50 kg10 N/kg500 N，电梯限载的人数：n12，所以此电梯限载11人。
