第二十章《电与磁》
B卷(能力提升卷)
班级: 姓名: 学号: 分数:
(考试时间:90分钟 面卷分值:100分)
一、选择题(每题只有一个选项符合题目要求,共12小题,每小题3分,共36分)
1. (2019 宁波)磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A.铁在磁场里会被磁化 B.磁能生电 C.电流的热效应 D.同名磁极相互排斥 【答案】 D
【解析】分析题干描述的现象包含的物理原理,哪个没有涉及,哪个就是正确选项。 A、根据“ 强静磁场会吸引铁质物品 ”可知,铁质物质在磁场中被磁化,故A不合题意; B、根据“ 变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”可知,磁场能够生电,故B不合题意; C、根据“ 从而使金属发热而灼伤病人 ”可知,电流会产生热效应,故C不合题意; D、从题目中找不到涉及“同种电荷相互排斥”的描述,故D符合题意。
2.(2019 呼伦贝尔)如图所示,在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁,闭合开关,将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,弹簧将( )
A.先伸长后缩短 B.逐渐伸长 C.静止不动 D.逐渐缩短 【答案】D
【解析】根据安培定则可判断电磁铁上端是N极,与条形磁铁相互吸引。当滑片向从右向左滑动,滑动变
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阻器连入阻值增大,电流减小,电磁铁磁性减弱,电磁铁与条形磁铁之间的吸引力减小,因此弹簧长度逐渐缩短,故D正确。
3.(2019 山西)小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路,固定在泡沫板上,让它漂浮在水面,制作指南针。如图所示,该指南针的南极(S)应标在泡沫板的( )
A.a处 【答案】D
【解析】地球是个大磁场,地磁南极在地理北极的附近,地磁北极在地理南极附近,所以小磁针在地磁场的作用下静止时总是一端指南一端指北。
由右手螺旋定则可判断通电螺线管的磁极,螺线管处在地球的磁场中,因磁极间的相互作用可知泡沫板静止时船头的指向。
泡沫板漂浮在水面上时,头d指向东,尾b指向西,如图所示由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极,d端为S极;
因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,地球北极处为地磁场的S极,而同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故头d指向北方。
4.(2019 宜昌)巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
GMR 电磁铁 P S1 B.b处 C.c处 D.d处
L V 指示灯 S2
A.指示灯变暗,电压表示数变大 B.指示灯变暗,电压表示数变小 C.指示灯变亮,电压表示数变大 D.指示灯变亮,电压表示数变小 【答案】A
【解析】由左图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=可知,左侧电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小,所以,巨磁电阻(GMR)的阻值变大,右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大
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小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,巨磁电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确、B错误。 5.(2019 阜新)下列四幅图中,工作原理与其他三个不同的是( )
A.帽子上的风扇 B.手摇发电机 C.扬声器 D.自制小电动机 【答案】B
【解析】ACD、通电导线在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图;B、闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,即发电机的原理,故B与其他三个原理不同。
6.(2019 嘉兴)小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是( ) ...
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小 C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数 【答案】 A
【解析】线圈和条形磁铁之间的磁力越大,纸盆的振动幅度越大,喇叭的响度越大。既可以改变条形磁铁的磁场强度,也可以改变线圈的磁场强度,据此选择。
要改变喇叭的响度,就必须改变线圈的磁场强度或磁铁的磁场强度;因为电磁铁的磁性大小受到电流大小和线圈匝数的影响,因此B、C、D都不合题意;
改变磁铁的磁极对磁场强度的大小没有影响,故A符合题意。
7.(2019 广州)在图8中,?表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中的F的方向相同( )
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A B C D 【答案】B
【解析】影响磁场对通电导线作用力方向的因素有二:一是磁场方向,二是导体中的电流方向。若只改变磁场方向,磁场对通电导线作用力的方向发生改变;若只改变电流方向,磁场对通电导线作用力的方向发生改变;若同时改变磁场方向和电流方向,磁场对通电导线作用力的方向不改变。由图8知,磁场方向为向右,电流方向为垂直纸面向里,磁场对通电导线的作用力方向向下;A.由安培定则可判定磁场方向向左,而电流方向垂直纸面向里,则磁场对通电导线的作用力方向与图8相反,即向上。B.由安掊定则得磁场方向向左,而电流方向垂直纸面向外,则磁场对通电导线的作用力方向与图8相同,即向下。C.由安培定则得磁场方向向右,而电流方向垂直纸面向外,则磁场对通电导线的作用力方向与图8相反,即向上。D.由于缺少电源,通电导线所处空间没有磁场,所以通电导线没有受到磁场力的作用。综上所述,应选B。 8. (2019 绍兴)如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C. 用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高 D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2控制电路的滑片向下移 【答案】 C
【解析】(1)当CO浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁才会吸引衔铁,这时电铃工作报警,根据触点位置确定电铃的位置;
(2)电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大,减小而减小;
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