1、第十四章磁现象单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1物理学中用光线来描述光的传播路径，用磁感线来描述磁场，以下说法正确的是（）A光线是真实存在的 B磁感线是真实存在的C光作为一种电磁波是真实存在的 D磁感线描述的磁场不是真实存在的2在如图所示的E、F、P、Q四点中，磁场最强的是（）AE点BF点CP点DQ点3下列是生活中常用的家用电器,运用电磁感应原理的是()A电饭煲 B动圈式话筒C电磁炉D扬声器4关于下列四幅图的说法不正确的是( )A甲图的实验说明电荷间的相互作用B乙图中麦克风应用了电磁感应原理C丙图是演示电磁感应现象的实验装置D丁图的实验说明通电导线在磁场中会受到力的作用5下列图示
2、展示了我国劳动人民的智慧成果，对其中涉及的物理知识.下列说法错误的是( )A司南是最早利用地磁场指示方向的装置B人站在天坛的回音壁前说话，声音经过多次反射，可以在围墙的任何位置听到C碾谷物的石磨选用厚重的石材，是为了减小石磨对谷物的压强D从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体是利用了大气压6下图中是利用电磁感应原理工作的是（）A B C D 7首次揭示电与磁之间关系的物理学家是( )A安培B伏特C欧姆D奥斯特8关于通电螺线管，下列因素的变化不会对它的磁性强弱产生影响的是( )A电流的强弱 B电流的方向C线圈的匝数多少 D通电螺线管中是否有铁心9小梅观看了航天员王亚平的太空授课后，与小丽一起在学
3、校实验室设计如右图所示的实验。在密闭玻璃罩内放如下装置：弹簧测力计测重力；装满水的杯子，杯口用塑料薄片履盖并倒置悬挂在玻璃罩内；正在发声的音乐芯片；静置的小磁针。用抽气机不断抽去罩内空气，下列叙述正确的是（）A弹簧测力计示数将逐渐减小B玻璃杯中水和塑料片不会下落C音乐芯片的声音将越来越小D小磁针静止时将不再指南北10我国计划在2025年实现首次载人登月。已知月球上无大气、无磁场，物体在月球上所受重力只相当于地球上的，假设月球表面粗糙程度与地面相同。在月球上，你认为下列情况可能的是（）A月球车行驶时所受摩擦力变小B用指南针确定方向C利用降落伞降落，以确保安全落月D月球车可以用汽油机驱动11下列家
4、电或交通工具工作时，利用电能转化为内能进行工作的是( )A B C D12如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合下列说法正确的是( )A电磁继电器与发电机工作原理相同B电磁继电器与电动机工作原理相同C电磁铁工作时，上端为S极D当有人闯入保密室时，b灯亮13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关于实验原理及现象的分析，正确的是( )A实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉B实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同C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D铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了电荷14下列各
5、图能正确反映电荷之间、磁极之间相互作用规律的是（）15如图所示，在研究磁场对电流作用的实验装置中，导体棒ab不可能选用下列哪种材料制成( )A铜 B铁 C铝 D锡二、多选题（每小题至少有两个正确答案）16如图所示是一种新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光在下列问题中属于可探究的科学问题的是（）A摇动手电筒时，手电筒为什么会发光？B手电筒发光的原理是电磁感应现象吗？C手电筒的亮度跟摇动的快慢有什么关系？D手电筒的亮度跟摇动的方向是否有关？17下列设备应用的物理原理对应正确的是（）A 电磁铁电流的磁效应 B 电动机同名磁极相互排斥C 发电机电磁感应现象 D 电饭锅电流的热效应18下
6、列设备中没有使用电动机的是（）A电风扇 B空调器 C电热水器 D微波炉19如图所示，是江西师范大学胡银泉副教授在央视的是真的吗？节目中展示了他的自制乐器，一根铜线、一块木板，再加上一块磁铁就为现场观众演绎了一曲菊花台，震惊全场.胡教授介绍说：“磁铁和铜线构成了一个磁场，当我们用手指拨动铜线时，实际上就是让铜线在磁场中做切割磁感线运动，切割后导线中就有电流产生，变化的电流通过导线传到扩音器当中，让我们听到了不同音调的声音.”乙图中与胡教授自制乐器工作原理相同的是（）A B C D20下列说法中正确的是( )A磁体周围存在着磁感线 B导体中的电流一定会产生磁场C磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D
7、指南针静止时，北极所指方向是地理南极三、实验题21如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察_来确定的，这种研究物理问题的方法称为_。（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向_（填“a”或“b”）端移动时，电磁铁磁性增强；由实验可得到的结论是：当线圈匝数不变时，通过线圈的电流_，电磁铁磁性越强。（3）在图中，电磁铁的上端是_极（选填“N”或“S”）。（4）若要探究电磁铁磁性的强弱跟铁芯的粗细的关系，你打算如何操作_？22如图所示装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动此装置中：（1）甲部分发生的是_现象，人们根
8、据这一原理发明了_（2）有一种“车窗爆破器”，陆续安装BRT公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能，图中_（甲/乙）部分产生的能量转化，与这一过程是相同的四、计算题23阅读下面材料，回答问题。你肯定见过，电风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的。那么你猜在这个过程中，通过电风扇内电动机的电流会不会变化呢？如果转动中的电风扇因为受到阻碍而停止，通过电风扇内电动机的电流又会如何变化？会带来什么后果呢？让我们做一个简单的实验吧。如图所示，把一个玩具电动机、一只小灯泡和两节电池串联起来，接通电路后，电动机
9、便开始由慢到快转动起来，这时我们会发现，刚通电时，电动机转速还比较慢，灯泡最亮；而随着电动机转速变快灯泡则逐渐变暗了，并且当电动机转得最快时，灯泡也最暗，怎么样，你一定觉得很新奇有趣吧？那么现在让我们一起来动动脑筋。(1)在如图所示的电路中，如果用手指捏住玩具电动机的转轴，使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将_，通过电动机的电流将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)家用电风扇的主要部分就是电动机，如果转动中的电风扇受到外物阻碍(如有衣服被吸到扇叶上)而无法转动，可能会导致火灾的发生，请你简要分析其中的原因。24为保证润扬大桥以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警
10、系统”。检测时，当车辆重量小于1105N时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于1105N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行。系统中的电路元件如图甲所示，其中压敏电阻Rx在检测时承受车辆的全部重量，它的阻值随所受压力F变化的图像如图乙所示；R0为定值电阻；电磁继电器线圈上标有“1040mA”。当流过线圈的电流大于等于30mA时，通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果，衔铁被吸下，动触点P和静触点M断开并和静触点N接通；电池组的电压为6V；绿灯规格为“220V 40W”，红灯规格为“220V 60W”。（1）请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。（2）根据分析可以知道：_（A/B）灯是
11、红灯。（3）定值电阻R0的阻值为多大？（4）一辆大型货车停在检测装置上5分钟，因其严重超载导致电磁继电器线圈中电流太大而被烧坏，超载车辆的总重至少是多大？这段时间内指示灯消耗的电能是多少？五、综合题25阅读短文，回答问题空调热水器空调热水器，又名空气能热泵热水器其工作原理示意图如图所示工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高“热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标热水产出
12、率是指该热水器当进水温度为20，出水温度为50时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20时测定的部分参数（1）空气能属于_ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，,空调热水器工作时产生的热量（大于/等于/小于）它所消耗的电能（2）下列关于空调热水器的判断中，正确的是A工作媒质在冷凝器中不断吸热B空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高C由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量D压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能（3）A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为J，其能效比为（4）若
13、B型热水器的能效比为42，则它的热水产出率为L/h（5）图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图当停止用水且冷凝器中的水温达到50时，水中的热敏电阻RT的阻值将变_（选填“大”或“小”），从而使电磁铁的N极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路请你根据以上工作原理，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整参考答案1C【解析】A. 光线是我们为了研究光的方便假想出的物理模型，是不存在的，所以A是错误的；B. 磁感线是我们为了研究磁场的方便假想出的物理模型，是不存在的，所以B是错误的；C. 光是电磁波的一种，是真实存在的，所以C是正确的；D. 磁感线是假想的物理模型，但磁场是确实存在的，所以
14、D是错误的。点睛：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向，这样的直线叫光线，是假想出来的，是不存在的；但光是电磁波的一种，是确实存在的；为了形象、准确的描述磁场，我们用一些带箭头的曲线来表示，这样的曲线叫磁感线，磁感线也是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是确确实实存在2A【解析】条形磁铁两端是磁极，所以两端磁性最强，中间磁性最弱，故E点磁性最强3B【解析】A. 电饭煲，利用电流的热效应工作；B. 动圈式话筒，利用音膜振动带动位于磁场中的线圈切割磁感线，产生随声音变化的电流，利用的电磁感应原理；C. 电磁炉，利用电流的磁效应工作；D. 扬声器，利用磁场对通电导线的
15、作用力工作；故B符合题意。4C【解析】甲图的实验说明电荷间的相互作用，故A正确；乙图中麦克风应用了电磁感应原理，故B正确；丙图是说明通电导线周围存在磁场的，故C错；丁图的实验说明通电导线在磁场中会受到力的作用，是电动机的原理，故D正确；应选C。5C【解析】【详解】指南针的前身司南，是最早利用地磁场指示方向的装置，故A正确；站在天坛回音壁的围墙前说话，声音遇到障碍物会反射回来，声音经过多次反射，故可以在围墙的任何位置听到，故B正确；碾谷物的石磨选用厚重的石材，是为了增大了压力，继而增大石磨对谷物的压强，故C错误；两心壶上的两个腔上部都有小孔，使内外气压平衡，当小口打开时，液体可以流出，所以，从两
16、心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体，这一功都是利用了大气压，故D正确，综上所述，只有C符合题意，故选C。【点睛】本题考查的是古代劳动人民发明的几种装置，即司南、回音壁、石磨和两心壶等，考查了物理知识在生活中的应用，体现了古代劳动人民的智慧。6A【解析】A. 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的；B. 电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理工作的。C. 变化的电流流过线圈时，通电线圈两端产生磁极，通电线圈和永磁体之间相互作用，导致线圈振动，线圈振动引起纸盆振动产生声音。扬声器是利用磁极间的作用工作的。D. 声带振动引起纸盆振动，纸盆振动引起线圈振动，线圈切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这
17、种现象是电磁感应现象，麦克风是利用电磁感应原理工作的。符合题意。故选A.7D【解析】试题分析：奥斯特，全名汉斯克里斯蒂安奥斯特(Hans Christian Oersted，1777年8月14日-1851年3月9日)，丹麦物理学家、化学家。1820年发现了电流的磁效应，他的重要论文在1920年整理出版，书名是奥斯特科学论文。是首次揭示电与磁之间关系的物理学家考点：奥斯特实验点评：物理学常识是中考物理必考内容，应熟记物理常识。8B【解析】试题分析：通电螺线管相当于条形磁铁，其磁性强弱与电流大小、线圈匝数、以及螺线管中是否有铁芯有关；其极性与电流方向有关，可由安培定则判断。所以选B。考点：电磁铁9
18、C【解析】A、用抽气机不断抽去罩内空气，罩内压强减小，物体受空气浮力减小，而弹簧测力计的示数，而重力不变，所以弹簧测力计的示数变大，故A选项错误； B、塑料板受到水向下的压力与向上的大气压力保持平衡，当不断抽去罩内空气时，罩内压强减小，大气压力减小，塑料板会落下来，水会流出来，故B选项错误；C、因为声音可以在气体、液体和固体中进行传播，所以当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气时，因为罩内空气稀薄，所以声音会越来越小，故C选项正确； D、用抽气机不断抽去罩内空气，而小磁针静止时N、S极的指向只受地磁场的作用，地磁场不变，则小磁针静止时的指向不变，还是指地磁南北方向，故D选项错误。故选：C。10A【解
19、析】【详解】由于物体在月球上所受重力只相当于地球上的1/6，所以，月球车在在月球表面行驶时，对地面的压力变小，则受到的摩擦力会变小；由于月球上没有磁场，所以指南针不能使用；由于月球上无大气，降落伞下落时不受空气阻力，所以不能安全降落；由于月球上无大气，汽油不能燃烧，汽油机不能工作，综上所述，只有A正确，故选A。11C【解析】A. 电视机主要是把电能转化为声能和光能，故A错； B. 洗衣机是把电能转化为机械能，故B错； C. 电熨斗是把电能转化为内能，故C正确；D. 无轨电车工作时，电能主要转化为机械能，有很少一部分转化为内能，故D错。12D【解析】试题分析：电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，
20、发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB错误。根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误。当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确，符合题意为答案。考点：电磁继电器13B【解析】A. 实验中应该是甲、乙是形状大小相同的两个铁钉，在电流相等时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加，故A错误；B. 由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故B正确；C. 根据右手螺旋定则
21、，乙铁钉的下端是电磁铁的N极，上端是电磁铁的S极，故C错误；D. 大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散，而不是因为大头针带了相同的电荷，故D错误。14B【解析】试题分析：电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；A两电荷均为正电荷，应该相互排斥，不符合题意；B两磁极为异名磁极，应为相互吸引，符合题意；C两电荷为异种电荷，应为相互吸引，不符合题意；D两磁极为异名磁极，应为相互吸引，不符合题意；答案选B。【考点定位】磁极间相互作用规律、电荷间相互作用规律15B【解析】铁是磁性材料。探究磁场对电流作用时，因为磁体
22、能够吸引磁性材料，因此通电导体一定不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，故B符合题意，铜、铝、锡不是磁性材料，故ACD不符合题意。故选B.点睛：因磁体能够吸引磁性材料，在探究通电导体在磁场中受力运动时，导体棒不能为磁性材料。16CD【解析】来回运动时产生了感应电流,灯泡的亮度不同,说明灯泡的亮度可能与摇动的快慢、摇动的方向等因素有关,故CD属于探究的问题;所以CD选项是正确的.【点睛】科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题.可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。17ACD【解析】A、电磁铁电流的磁效应，故A正确；B、电动机通电导体在磁场中受力转动的原理，故B错误；C、发
23、电机电磁感应现象，故C正确；D、电饭锅电流的热效应，故D正确故选ACD18CD【解析】电风扇工作时是电动机带动扇叶工作，故电风扇使用电动机将电能转化为机械能；空调需要压缩机做功来完成物态变化，进行热量交换，故空调内使用电动机；电热水器利用电流的热效应工作的，没有电动机；微波炉将电能转化为电磁波，利用电磁波对食物进行加热，没有用到电动机；答案选CD。19AD【解析】由题可知，胡教授的自制乐器的原理是让铜线在磁场中做切割磁感线运动，切割后导线中就有电流产生，变化的电流通过导线传到扩音器当中，让我们听到了不同音调的声音，所以是电磁感应现象。A动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理，故A正确。B动圈式扬声
24、器是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故B错误。C玩具电动机也是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故C错误。D风力发电机是利用电磁感应现象的原理工作的，故D正确。答案为AD。20BC【解析】【详解】A. 磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误；B. 根据电流的磁效应，导体中的电流周围一定存在磁场，故B正确；C. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C正确；D. 地球是一个巨大的磁体，地磁的两极与地理的两极相反，指南针静止时，北极所指方向是地磁的南极，是地理北极，故D错误。故选BC.【点睛】（1）磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，不是
25、实际存在的；（2）电流周围存在磁场，这是电流的磁效应；（3）磁极间的相互作用是通过磁场发生的（4）地球是一个巨大的磁体，地磁的两极与地理的两极相反21吸引铁钉的多少转换法a越大S保持滑片的位置不变，线圈的匝数不变，换用长度相同、粗细不同的铁芯，比较铁芯吸引大头针的数目进行判断【解析】（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察吸引铁钉的多少来确定的，这种研究物理问题的方法称为转换法。（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向a端移动时滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，所以电磁铁磁性增强；所以可得到的结论是：当线圈匝数不变时，通过线圈的电流越大，电磁铁磁性越强。（3）根据安培定则可知图中电磁铁的上
26、端是S极。（4）根据控制变量法的思想可知若要探究电磁铁磁性的强弱跟铁芯的粗细的关系，应保持线圈的匝数不变，电流大小不变，所以接下来应该保持滑片的位置不变，线圈的匝数不变，换用长度相同、粗细不同的铁芯，比较铁芯吸引大头针的数目进行判断。22电磁感应发电机乙【解析】（1）如图甲，用外力使导体棒ab水平向右运动时，切割磁感线运动，产生了电流，所以甲部分发生的是电磁感应现象，人们根据这一原理发明了发电机，使电能的大量使用成为可能；（2）有一种“车窗爆破器”，陆续安装BRT公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，上述过程产生的能量转化是电能转
27、化为机械能；图中乙部分，电流通过导体时，受到磁场力的作用而运动，所以乙部分的能量转化与这一过程是相同的人们利用这一原理发明的电动机，为人们生产活动提供动力。点睛：注意区分研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个装置，从能的转化看，两者是相反的，即电磁感应现象中将机械能转化为电能，而磁场对通电导线的作用力，将电能转化为机械能。23(1)变亮变大(2)主要原因是：风扇停转后，电动机线圈的电阻不变，但电流增大，根据焦耳定律QI2Rt，相同时间内产生的热量大幅度增加，进而可能引发火灾。【解析】(1)灯泡的亮度可以直接观察，因通过的电流越大，灯泡越亮。(2)电风扇将电能转化为机械能和少量内能，风扇不转动
28、时，电能全部转化为内能。24B902105 N1.8104J【解析】(1)用导线将左侧电源、压敏电阻、定值电阻和电磁继电器顺次连接起来即可，如下图所示：(2)由题意可知超载时红灯亮，由乙图可知压力越大时压敏电阻的阻值越小，此时线圈中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下来，B灯泡发光，则B灯泡为红灯；(3) 从图象乙中可知,当压力为1105N时，压敏电阻的阻值为100，由IUR可得，电路中的总电阻：RUI6V3010-3A200，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以,定值电阻R0的阻值：R0RRxR线2001001090；(4)电磁继电器线圈被烧坏时电路中的最小电流为40mA，此时电路中
29、的总电阻：RUI6V4010-3A150，此时压敏电阻的阻值：RxRR0R线150901050，由图乙可知,压敏电阻受到的最小压力F2105N，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以,超载车辆的最小总重力为2105N，此时红色知识点发光，则5min消耗的电能：W红P红t60W560s1.8104J.25（1）大于；（2）D；（3）126107；35；（4）240【解析】试题分析：（1）空气能属于可再生能源；工作过程中空调热水器通过一种工作媒质经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目，由此可知工作时产生的热量大于它所消耗的电能；（2）工
30、作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化，液化是放热过程，故A错误；工作物质在冷凝器中重新变成液态，即液化放热，达到给水加热的目的，不是利用电流的热效应工作的，工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热的，故C错误；根据能效比定义可知，由于水吸收热量不确定，故其能效比没法确定，故B错误压缩机将工作物质压缩成高温高压的气体，压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能，故D正确；（3）水吸收的热量为：Q=cmt=42103J/（kg）10103kg/m301m3（50-20）=126107J，消耗电能：W=Pt=1103W3600s=36106J，热水器的能效比：=Q/W=126107J/36106J=35；（4）根据能效比可知，B型热水器的能效比为：=Q/W可得：Q=W，即c水m水（t2-t1）=c水水V（t2-t1）=p2t，B型热水器工作1h提供的热水体积为：V=p2t/c水水（t2t1）=422000W3600s/42103J/（kg）10103kg/m3（5020）=024m3=240L；（5）由题意可知当停止用水且冷凝器中的水温达到50时，水中的热敏电阻RT的阻值将变小，从而使电磁铁的N极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路；电路连接如图考点：电功与热量的综合计算；电磁继电器的组成、原理和特点