1、第16章电磁铁与自动控制测试卷(A卷)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题4分,共48分)1(2019内蒙古)如图所示,开关闭合后,小磁针N极()A.指示方向不变 B.向左旋转90 C.旋转180 D.向右旋转90【答案】B【解析】由图知,当开关闭合时,螺线管线圈中的电流从右前方流入、左后方流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的作用规律可知,小磁针N极向左旋转90,故B正确,ACD错误。2(2019长春第七十二中学)世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是()A奥斯特 B焦耳 C安培 D欧姆【答案】
2、A【解析】1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即电流周围存在磁场,故A符合题意3(2019山东)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是A通电螺线管的左端为N极 B通电螺线管外A点磁场的方向向右C小磁针N极指向左 D小磁针S极指向左【答案】D【解析】A闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为N极、左端为S极,故A错误;B在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故B错误;CD通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S
3、极应靠近螺线管的右端,即小磁针的S极指向左,N极指向右,故C错误,D正确;4(2019湖南)指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是A指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用B指南针静止时南极指向地理北极C如果地磁场消失,指南针还能指示南北方向D信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的【答案】A【解析】A地球是一个巨大的磁体,它对放入其中的磁体产生磁力作用,指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用,故A正确;B指南针静止时南极指向地磁北极,在地理南极附近,故B错误;C如果地磁场消失,指南针能停在任意方向,故C错误;D信鸽是靠地磁场来实现导航的,倘
4、若在信鸽身上绑上一个磁体会干扰它飞行,故D错误;5(2019云南)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是A在纸筒中插入一根铁芯 B减少线圈匝数C使滑动触头P向右滑动 D将电源正负极互换【答案】A【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关,A在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强,能吸引更多铁钉,故A符合题意;B减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,故B不符合题意;C使滑动触头P向右滑动,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流变小,
5、电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,故C不符合题意;D将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性,不能吸引更多铁钉,故D不符合题意;6(2019湖北)如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是A小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端B小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端C小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端D小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端【答案】B【解析】由图根据电源的正负极知道,电流从螺线管的左后方流入,右前方流出,由右手螺旋定则判定螺线管右端应为N极,左端为S极;因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,所以,小磁针甲静
6、止时N极指向左端,S极指向右,小磁针乙静止时N极指向右端,S极指向左,故只有B正确。7(2019益阳市十中学)关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场,下面四图描述错误的是A BC D【答案】B【解析】A在条形磁体的外部,其磁感线是从N极指向S极的,故A正确;B地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理的南极附近,图中地磁北极在地理的北极附近,故B错误;C用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,电流由外向里,大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的S极靠近螺线管的N极,故C正确;D用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则
7、小磁针的N极靠近螺线管的S极,即右端,故D正确。8(2019四川省德阳中学校)在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是A灯不亮,电铃响 B灯不亮,电铃不响 C灯亮,电铃不响 D灯亮,电铃响【答案】A【解析】由图知道,当控制电路的开关S闭合时,左边控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使动触头与下面电路接通,与上面的电路断开,所以,电铃工作,电灯不亮,即只有A正确。9(2019四川)下列设备,利用电磁继电器工作的是A水位自动报警器 B动圈式话筒C电磁起重机 D直流电铃【答案】A【解析】由A图知道,容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路,灯和右侧电源组成的是工作
8、电路,这是一个利用电磁继电器来工作电路的装置,故A符合题意;动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的,但只有一个电路,故B不符合题意;电磁起重机是利用电流磁效应工作的,但只有一个电路,故C故不符合题意;电铃是利用电流磁效应工作的,但只有一个电路,故D不符合题意。10(2018上海)下列各项中,小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向均正确的是()ABCD【答案】A【解析】四幅图中电流方向和线圈的绕法都相同,且电流从右前方流入、左后方流出,根据安培定则,伸出右手,四指弯曲所指的方向为电流的方向,则大拇指指向通电螺线管的左端为N极,螺线管的右端为S极;在磁体外部,磁感线方向由N极指向S极,则磁感线方向向
9、右,故CD错误;由磁极间的相互作用规律可知,小磁针左下端为N极,右上端为S极,故A正确,B错误。故选:A。11如图所示,开关闭合,小磁铁处于静止状态后,把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动,此时悬挂的小磁铁的运动情况是()A向下移动 B向上移动 C静止不动 D无法确定【答案】B【解析】由右手螺旋定则可知螺线管的磁场为上方S极,下方N极,小磁铁和螺线管相互排斥;当P右移动,电流增大,螺线管的磁场增强,故螺线管和小磁铁的作用力变大,小磁铁向上移动,故选B。12如图是我国早期的指南针司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在论衡中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指
10、南”。“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是()司南指南北是由于它受到地磁场的作用司南长柄指的是地磁场的北极地磁场的南极在地球地理的南极附近司南长柄一端是磁石的北极A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确【答案】A【解析】地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,即指南的南极用S表示;地理上的南极是地磁的北极,故正确,错误。二、填空题(共40分)13(2019山东)一台四冲程内燃机在一个循环中,_冲程具有很明显的将机械能转化为内能的过程如图中通电螺线管的左端是_极【答案】压缩S【解析】1内燃机在一个循
11、环中,压缩冲程是将机械能转化为内能的过程;2安培定则,用右手握住螺线管,让四指弯曲方向跟螺线管中电流的方向一致,大拇指指的方向是通电螺线管的N极,则图中通电螺线管的左端为S极。14(2019辽宁)如图所示电路中,导线通电之前,处于静止状态的小磁针S极所指的方向是_的北极(选填“地理”或“地磁”);导线通电之后,小磁针静止时_极所指的方向为该点磁场的方向。【答案】地磁N【解析】第一空地球是个巨大的磁体,磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极,所以地球这个巨大磁体周围的小磁针N极指向地磁S极,指向地理北极附近,小磁针的S极指向地磁N极,指向地理南极附近;第二空磁体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静
12、止时N极所指的方向为该点磁场的方向,三个方向是一致的。15(2019江苏)两个磁体之间有力的作用,同名磁极相_;通电导线能使小磁针发生偏转,这是因为通电导线周围存在_;如图所示,把通电导线放在两个磁极中间,磁极对导线的力垂直指向纸里,如果导线中电流方向相反,则磁极对导线的力垂直指向_(填“纸里”或“纸外”)【答案】斥磁场纸外【解析】第一空磁极间的作用规律:同名磁极相斥,异名磁极相吸;第二空通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应,磁场使小磁针发生偏转;第三空通电导线在磁场中受力运动,运动方向与电流的方向及磁场方向有关,只改变电流的方向,受力方向相反,则磁极对导线的力垂直指向纸外。16(20
13、19云南)2019年5月23日,我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线,这标志看我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的_效应;丹麦物理学家_是第一个发现电与磁之间有联系的人。【答案】磁奥斯特【解析】第一空磁悬浮列车也是一种高速列车,它的核心部分是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应制成的;第二空1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生偏转,这个实验说明电流的周围存在磁场,在世界上第一个发现电与磁之间的联系。17(2019山东)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小
14、磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为_极,电源右端为_极。要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向_滑动。【答案】N正左【解析】已知小磁针N极指向右端,根据磁极间的相互作用可知,电磁铁的左端N极,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,则电源右端为正极,左端为负极,闭合开关S1和S2,要使指示灯变亮,则电路电流变大,巨磁电阻的阻值减小,磁场的磁性增强,电流变大,电阻变小,则使滑片P向左滑动。18(2019湖北)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电阻上,光敏电阻的阻值_,
15、电路中的电流增大,电磁铁的磁性_,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则_是除尘器。【答案】减小增强b【解析】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时,电路中的电流增大,根据欧姆定律I=可知光敏电阻的阻值减小;当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启自动除尘模式,所以b是除尘器,a是指示灯。19(2019江西)如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的_极。此时,将指南针底座逆时针旋转90,针尖静止时将指向地理位置的_方.【答
16、案】北北【解析】地球是一个大磁体, 地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极吸引指南针的北极,指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极,因此针尖是指南针的北极。将指南针底座逆时针旋转90,受地磁场的作用,针尖指向不变,静止时依然指向地理位置的北方.20(2019江苏省如皋市外国语学校)如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁_(有/无)磁性,_(电灯/电铃)通电工作【答案】有电灯【解析】当开关S闭合,电路接通时,电磁铁通电,电磁铁有磁性,把衔铁吸引下来,使触点与电灯所在的电路接通,电灯通电工作21(2018黑龙江)小明用
17、导线绕成一个螺线管,通电后小磁针指向如图所示,则通电螺线管的_端(填“左”或“右”)为N极,B端为电源的_极。【答案】右;正【解析】小磁针静止时,其S极靠近螺线管的右端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为N极。根据螺线管的右端为N极以及图示的线圈绕向,利用安培定则判断,右手握住螺线管,大母指指向N极,即右端,则四指弯曲指向电流的方向,可知电流从螺线管的右端流入、左端流出;从而可以确定B端为电源的正极,A端为负极。22(2018甘肃)如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块B之后,_(选填“红”或“绿”)灯亮;当绿灯亮时电磁铁_(选填“有”或“无”)磁性。【答案】红无【解析
18、】图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达B时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮;当绿灯亮时,衔铁与绿灯的触点接触,说明电磁铁无磁性。三、作图题(本题包含4道题,共12分)23(2019四川)请在通电螺线管两端的括号内标出N,S极,并画出磁感线的方向。【答案】【解析】用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向是通电螺线管的N极,所以右端是N极,左端是S极,磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,则磁体外部的磁感线方向向左,如下图所示:24(2019山东)在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线
19、方向。【答案】【解析】电流由右侧流入,由安培定则知电磁铁的左侧为N极,右侧为S极;由磁极间的相互作用可知小磁针左侧为N极,右侧为S极。通电螺线管外部磁感线由N极指向S极。故答案如图:25(2019甘肃)如图所示,请根据通电螺线管的N、S极判断磁感线的方向并标在虚线上;判断电源的“”、“”极并标明在括号内。【答案】【解析】通电螺线管的右端为N,根据安培定则,伸出右手,使右手大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流是从螺线管的左端流入的、右端流出,在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极,如图所示:26(2019江苏)图中,请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极【答案】【解析】图中小磁针N极向右,因为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,所以通电螺线管的左侧为N极,右侧为S极;由右手螺旋定则知道,电流由左侧流入,右侧流出,故P点线圈中电流的方向向上,如图所示:12