郑州市第四中学物理电与磁专题练习(解析版)
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【物理】郑州市物理电与磁检测试题(含答案)一、选择题1.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据下图所示的小磁针静止时的指向,可以判断()A. 甲是N极,乙是S极B. 甲、乙都是N极C. 甲、乙都是S极D. 甲是S 极,乙是N极【答案】 B【解析】【解答】解:由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
故答案为:B。
【分析】磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)2.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电滋的是()(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)A. AB. BC. CD. D【答案】 D【解析】【解答】在电磁感应现象中,金属棒要切割磁感线需要两个条件:①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0;②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.A.导线a与磁感线的夹角为0,且运动方向与磁感线夹角为0,不能产生电流,故A不合题意;B.导线a与磁感线的夹角为0,但运动方向与磁感线夹角不为0,也不能产生电流,故B 不合题意;C.导线a与磁感线的夹角不为0,但运动方向与磁感线夹角为0,也不能产生电流,故C 不合题意;D.导线a与磁感线的夹角不为0,且运动方向与磁感线夹角不为0,能产生电流,故D符合题意。
故选D。
【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动,据此判断。
3.如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是()A. 甲和乙B. 丙和丁C. 甲和丙D. 乙和丁【答案】 D【解析】【解答】甲图和丙图中,线圈与磁感线垂直时,不切割磁感线,不能产生感应电流,ABC不符合题意;乙图中a导线向下切割磁感线,而丁图a导线向上切割磁感线,两图中a导线切割磁感线的方向相反,所以感应电流的方向相反,D符合题意.故答案为:D.【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
郑州市第四中学物理电功率专题练习(解析版)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.P 2=U 额×I 额=(U -I 额×R )×I 额在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,琪琪和航航设计的电路如图甲所示,电源电压恒为4.5 V ,小灯泡的额定电压为2.5 V 。
琪琪的实验过程如下:(1)她调节滑动变阻器,发现当电压表的示数为2.5 V 时,小灯泡不能正常发光,而航航发现了问题,于是继续向______(选填“左”或“右”)端调节滑动变阻器,使电压表的示数为______V 时,小灯泡才正常发光。
若此时通过小灯泡的电流如图乙所示,电流为______A ,小灯泡正常发光的电阻为______Ω;(2)琪琪将导线cd 的d 端改接到小灯泡a 端,重新测量小灯泡正常发光的电阻,闭合开关她发现电压表的指针________,原因是____________________;(3)她俩重新选择实验器材,不用电压表就测出了I 额=0.3 A 的小灯泡的额定功率,设计的电路图如图丙所示,请你将下列实验步骤补充完整,并计算出小灯泡的额定功率(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最大阻值为30 Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最大,开关S 闭合,S 1________(选填“闭合”或“断开”),读出电流表的示数为0.2 A ,则电源电压为________V ;②开关S 闭合,S 1________(选填“闭合”或“断开”),调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A 时,小灯泡正常发光;③开关S 、S 1均闭合,滑动变阻器的滑片________,读出电流表的示数为0.4 A ; ④小灯泡额定功率P 额=________ W 。
【答案】左 2 0.4 6.25 反向偏转 电压表正负接线柱接反 闭合 6 断开 0.3 保持不动 0.45【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由图可知,电压表接在了滑动变阻器两端,所以当电压表的示数为2.5V 时,小灯泡两端实际电压为L =4.5V 2.5V=2V U U U =--滑所以不能正常发光,故继续向左移动滑动变阻,使小灯正常发光,则滑动变阻两端电压为=4.5V 2.5V=2V U U U '=--滑额 即:使电压表的示数为2V 时,小灯泡正常发光。
郑州市第四中学物理电与磁专题练习(解析版)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab,然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里,如图甲所示。
(1)小明闭合开关,看到铝棒稳定时如图乙所示;在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时,小明先仅对调磁极位置,闭合开关,观察到铝棒ab稳定时如丙所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与____________方向有关。
然后小明保持图甲中的磁极位置不动,将铝棒ab两端对调后接入电路,发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示,由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。
你认为小明的做法对吗?____为什么?_________。
(2)小明进一步猜想:在同一磁场中,磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上,在电路中串入电流表,并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流,进行对比实验。
① 实验过程中,小明应根据______(选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”)来推断通电导线在磁场中的受力大小。
② 闭合开关,小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示,与丙图实验现象相比,小明感到非常困惑。
请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。
存在问题:_____________。
改进方法:_________________。
(3)若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象,我们只需将图甲中的__________(选填“开关”、“铝棒ab” 或“电源”)替换成_____________即可。
【答案】磁场不对因为将铝棒ab两端对调后接入电路,电流方向还是不变导线摆动角度铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒电源灵敏电流表【解析】【详解】(1)[1]仅对调磁极位置,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关;[2][3]小明的做法不对;因为将铝棒ab两端对调后接入电路,电流方向还是不变,那么受力方向也不变,电流方向实际上是没有变化的;(2)[4]为了探究磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关,需改变电流的大小,观察金属棒的受力大小,应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小;[5][6]由于铁棒比铝棒电阻大,根据UIR可知,在电源电压不变时,通过铁棒的电流较小,当磁场强度相同时,电流越小,导体受到的磁场力越小,因此铁棒比铝棒摆动的幅度小;所以实验中存在的问题是:铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力;改进方法是:把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒;(3)[7][8]探究电磁感应现象,即磁生电,只需将图甲中的电源替换成灵敏电流表即可,这电流表能显示是否有电流产生。
2024年河南省郑州四中中考物理模拟试卷一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)1.(2分)在刚刚结束的体育测试中,四南学子奋力争先。
王同学在跳绳时听到“呜……呜……”声,这是绳子与空气摩擦引起周围空气而产生的,绳子转动越快,声音的越高。
2.(3分)日常生活中,常用“粘”来描述一些现象,如表面平滑的铅块紧压后会“粘”到一起,是因为分子间有;将吸盘挂钩内的空气挤压干净“粘”在墙上,是利用了的作用;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒,是因为衣服带的缘故。
3.(3分)小明做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验:取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示。
这是因为锡是(导体/绝缘体),将它的两端直接连接电池正负极,就会造成。
根据电学中的定律,此时电流通过锡纸时迅速产生大量热量,温度上升使锡纸燃烧。
4.(2分)近几年各游乐场推出的彩虹滑道深受市民喜欢,如图所示,张凯同学加速下滑的过程中,气垫与滑道之间的摩擦力将(选填“增大”、“减小”或“不变”);并解释原因:。
5.(1分)美丽西流湖的开放,为郑州市民带来了福音,炎热的夏季湖边温度偏低,成为大家必选的夏季网红打卡地,试运用所学物理知识分析原因。
6.(3分)如图甲为某款全自动感应干手器,其工作原理简化图如图乙所示。
(1)控制电路中的电磁继电器原理利用了电流的效应;当手放到红外线感应区域范围内,R的阻值就会减小,控制电路中的电流(选填“增大”、“减小”或“不变”),衔铁被吸下,工作电路开始工作;(2)若只将感应干手器一个用电器接入电路中,使其正常工作,电阻丝的阻值为24.2欧姆,30s中电能表(如图丙所示)的转盘转了90r,则工作电路中电动机的电功率是。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。
第7-12题是单选题;第13-14题为双选题)7.(2分)如图,运输汽油的油罐车通常在地上拖一根链条,是为了防止静电危害。
郑州市第四中学物理电流和电路专题练习(解析版)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
(设计与进行实验)(1)按如图所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,排除故障,用电压表在AB间测出L1两端的电压。
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。
(4)测出AC间的电压,得出结论。
(交流与评估)(1)在拆接电路时,开关必须________。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是L1________(填“短路”或“断路”)(3)小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压?为什么?________。
【答案】断开短路不能,电压表的正负接线柱接反了【解析】【详解】(1)为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,若为L1的故障,只能是短路,此时电压表也被短路,故示数为零,若断路时,电压表串联在电路中,电压表会有示数,且接近电源电压;所以小灯泡的故障可能是L1短路。
(3)电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此时电流由负接线柱注入,正接线柱流出,即电流方向是反的,指针会反偏,所以不能测出L2两端的电压。
【点睛】重点是研究串联电路电压的实验,注意电压表的使用,在连接电压表时,电流方向不能接错,选择量程可用试触的方法。
2.在探究电路的实验中,用铜导线按如图甲连接好元件,闭合开关后,两表示数如图。
(1)在连接两电流表的导线中,实际电荷定向移动方向是______ (选填“向左”、“向右”或“无规则运动”);(2)在使用电流表前发现其指针偏向0刻线左侧,应调节表盘下面的______,使指针归0;(3)通过L1、L2的电流分别是______A、______A。
【答案】向左调零螺丝 0.76 0.24【解析】【分析】【详解】(1)[1]在连接两电流表的导线中,电流方向是由左往右的,而导线中实际上定向移动的是自由电子,所以其方向是由右向左的。
一、选择题1.一物理兴趣小组用图甲所示的电路来测量一个软性材质的电阻R的阻值,电源电压恒定,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,把每次实验中得到的电压表和电流表示数描点在U-I图像中,然后连接这些点得到如图乙所示的U-I图像,则由图可知()A.定值电阻R的阻值为20ΩB.当滑片P向左移时,电路总功率变大C.若将R均匀拉长两倍以后,再重新进行实验,则描出的图线应在U-I图像的Ⅱ区D.当电压表示数为2V时,电路中消耗的总功率0.4W2.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,在a、b两接线柱上接一个标有“6V,2W”的灯泡,闭合开关S,灯泡恰好正常发光;如果在a、b两接线柱间换一个标“6V,3W”的灯泡,闭合开关S后,这只灯泡消耗的功率()A.大于3W B.小于3W C.等于3W D.不能确定3.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如表所示:用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路。
电源电压为6V,电压表量程为0 ~ 3V,R0阻值为500Ω。
若把电压表的刻度盘改为指示水温的刻度盘,则下列说法正确的是()t/℃020*********R/Ω500380300250220200A.环境温度越高,热敏电阻的阻值越大B.水温刻度盘上的0℃与电压表3V对应C.环境温度越高,对应电压表读数越大D.环境温度越低时,电路中的总功率变大4.在用电高峰时,家庭电路中的电压会比其他时段的220V稍微降低。
一盏标有“220V100W”的白炽灯,在用电高峰和其他时段相比()A.额定功率不变,灯泡变暗B.实际功率不变,灯泡变暗C.实际功率减小,灯泡变亮D.额定功率减小,灯泡变亮5.如图所示分别是小明家上月初和上月末电能表的示数。
结合表盘上的信息可知,下列判断正确的是()A.小明家上个月消耗的电能为1011kW•hB.小明家家庭电路中的干路电流不得超过10AC.电能表上指示灯闪烁160次,表示家庭电路消耗0.1J的电能D.电能表上指示灯闪烁的次数越快,说明电路中消耗的总电功率越大6.甲、乙两只灯泡的I-U关系图象如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2 V时,乙灯消耗的功率是()A.2 W B.0.8 W C.1. 2 W D.3 W7.如图所示,甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气,所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化。
郑州物理电与磁单元试卷(word版含答案)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.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)实验中是通过观察_____________________来比较电磁铁磁性强弱。
这种研究方法称为___________。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是____________相同,以探究电磁铁磁性强弱与____________的关系。
(3)由现象可得结论:电流一定时,________________,电磁铁磁性越强。
(4)若要使电磁铁甲、乙吸引大头针数目变多,最简单易行的办法是_________【答案】电磁铁吸引大头针的数量转换法控制电流线圈匝数线圈匝数越多将变阻器滑片P向左移动【解析】【详解】(1)[1]磁性的强弱是无法直接观察的.题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的;[2]这是转换的方法;(2)[3]串联电流相等,所以串联的目的是控制电流相同;[4] 根据图示可知,电磁铁甲吸引的大头针数目多,说明甲的磁性强;两电磁铁串联,电流相同,甲乙线圈匝数不同,所以探究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系;(3)[5] 由现象可得结论:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强;(4)[6]磁场变强,吸引大头针的数量就多了,所以最简单的方法是向左移动滑动变阻器滑片,使电路中电流变强,磁场就变强了。
2.李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针﹣﹣司南.(1)他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D端为________(选填“北极”或“南极”).(2)他用该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地球的________(3)将该司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关S,司南静止时的指向如图丁所示,则电磁铁左端是_____(选填“北极”或“南极”)极,则电源M端是________(选填“正极”或“负极”).(4)为增强司南的磁性,可用图丁所示装置,通过________(填字母序号),来增强电磁铁对司南磁化的效果.A.改变电源的正负极 B.让司南垂直放置在AB中点的正上方 C.增加电源的电压.【答案】南极南极北极负极 C【解析】【分析】【详解】(1)人们规定磁场的方向由北极出发到南极,由图可知,在磁体外部磁感线由B端到D 端,因此,磁石的D端为该磁体S极,即南极;(2)地磁的北极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,因此,司南静止时,勺柄指向地球的南极;(3)因为异名磁极相互吸引,所以通电螺线管的左端是N极;再用安培定则,右手大母指向左握住螺线管,可判断通电螺线管中的电流方向为:右端电流向上,左端向下;再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极,所以电源左端,即M端为电源的负极;(4)为了增强司南的磁化效果,可以增加电源电压,使线圈中电流增大,则线圈磁性增强,磁化效果更好.故选C.【点睛】牢记磁场方向的规定,即磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极;磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,再结合安培定则判断电源的正负极3.迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家,出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。
郑州市第四中学物理内能专题练习(解析版)一、初三物理内能易错压轴题(难)1.小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______;(2)加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;(3)比较不同物质的吸热能力,通常有两种方案方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量下表是小明记录的部分实验数据液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min 水10689820食用油10689810①分析表中信息可知小明采用的是______(选填“方案一”或“方案二”);②分析表中数据,可得出的结论______;(4)小明根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水沸腾时的特点是______,食用油的比热容是______J/(kg⋅℃)。
[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]【答案】秒表等于方案二水的吸热能力强吸热,温度不变 2.1×103【解析】【分析】(1)(2)物体吸收热量本领的大小,不仅与物体升高的温度多少有关,还与质量的大小有关,因此要保证两者质量相等,而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现,由此可以确定需要的测量工具。
(3)根据比较吸热能力的两种方法,由表中数据分析回答。
(4)加热时水保持不变的温度为沸点,根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点;由图可知,加热10min 温度升高30℃水和食用油所用时间,根据转换法结合=c Qm t ∆在质量和升高温度相同的情况下,比热容c 与Q 成正比,据此求出食用油的比热容。
【详解】(1)[1]实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的,所以还需用秒表记录时间。
2024届河南省郑州市第四中学中考物理最后冲刺浓缩精华卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)1.下列有关电和磁的说法中正确的是()A.磁体周围存在磁感线B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引C.发电机工作时把电能转化为机械能D.电动机是利用电磁感应现象制成的2.甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图所示,以下说法正确的是( )A.乙的比热容与丙的相等B.甲的比热容比乙的大C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多3.如图所示的四幅图中,在工作过程中没有形成连通器的是A.茶壶B.下水弯管C.自动供水装置D.船闸4.下列现象与物态变化对应正确的是( )A.冬天窗户上的冰花是水凝固形成的B.一瓶从冰箱冷藏室拿出的矿泉水,瓶外壁上会出现小水珠,是液化现象C.夏天从冰柜中拿出冰棒,周围出现的“白气”是水汽化形成的D.衣柜里的樟脑丸消失了是熔化现象5.一个中学生向上抛出一个篮球,在篮球上升(忽略空气阻力)的过程中,篮球的A.动能减少,重力势能减少B.动能增加,机械能增加C.动能增加,机械能不变D.动能减少,重力势能增加6.2018年6月13日,第十四届中国北京国际智能制造装备产业展览会召开,如图所示为智能机器人踩着“风火轮”在语音控制下为市民表演舞蹈,下列有关此智能机器人说法中正确的是A.智能机器人在水平地面受到的重力与对“风火轮”的压力是一对平衡力B.智能机器人在跳舞滑动过程中不能立即停止下来是因为受到惯性力的作用C.智能机器人踩着“风火轮”舞动起来,此时是把“风火轮”作为参照物D.智能机器人可以进行匀速的转向,说明力可以改变物体的运动状态7.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是A.桥在水中的倒影B.屏幕上的手影C.铅笔好像在水面处折断了D.从后视镜中看车后景物二、填空题(本大题7小题,共21分)8.公路上都有限制汽车速度的标志以减少交通事故,这是因为汽车的速度越大,_____能越大;大卡车限制的速度相对于小轿车限制的速度要_____(选填“大一些”、“小一些”或“一样大”)。
【专项习题】郑州初三物理电与磁专项测试题及答案一、选择题1.下列有关电和磁的说法正确的是()A. 奥斯持发现了电流的磁效应B. 磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以是不存在的C. 电动机是根据电磁感应原理制成的D. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关【答案】A【解析】【解答】解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着,但的确存在,故B错误;C、电磁感应现象是发电机的制作原理,而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关,故D错误.故选A.【分析】(1)奥斯特发现了电流的磁效应;(2)磁场看不见、摸不着但的确存在;(3)电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(4)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关.2.从物理学角度解释诗句,下列说法与物理知识相符的是()A. “潭清疑水浅”实际上是一种光的反射现象B. “看山恰似走来迎”中描述的“山”在“走”,是以山为参照物C. “花气袭人知骤暧”说明温度越高分子的无规则运动越剧烈D. “臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,诗中磁针指向南方的一端是磁针的N极【答案】C【解析】【解答】解:A、“潭清疑水浅”是由于光的折射产生的一种现象,A不符合题意;B、以诗人乘坐的船为参照物,山与船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以会感觉到“看山恰似走来迎”,B不符合题意;C、“花气袭人知骤暖”说明温度越高分子无规则运动越剧烈,C符合题意;D、地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,小磁针在地磁场的作用下,始终指向南北方向,其中,指南的一端磁针的南(S)极,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.热运动:物体内部大量分子的无规则运动.物体的温度越高,分子运动速度越快.地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近.3.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是()A. 调换磁极B. 取走一节干电池C. 将导体棒a、b端对调D. 向左移动滑动变阻器滑片【答案】A【解析】【解答】解:通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;B、取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;C、将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.故选A.【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向.4.如图所示,是一种自行车前轮的结构图,行驶中,磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动),产生一种信号,信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。
郑州市第四中学物理电与磁专题练习(解析版)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示的电路,选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.______(2)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2 A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示,然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω,实际功率是____ W.(3)换上灯L2,闭合开关,为保持电流为0.2 A不变,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表中.(4)请根据实验数据,在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象.______(5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成________关系.(6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?____.【答案】答案见解析 4 0.16 左答案见解析正比将L1、L2、L3串联在同一电路中,使电流不变【解析】【分析】【详解】(1)如图(2)电压表使用的0~3V,分度值为0.1V,电压为0.8V,电流为0.2A,所以L1电阻为R1=UI=0.840.2VA=Ω,实际功率P实=UI=0.16W;(3) 换上灯L2,电阻增大,总电阻增大,电路电流减小,电流表的示数将变小;要使电路电流增大到0.2A,要减小电路总电阻,滑动变阻器的滑片向左端移动;(4)(5)分析图像可知图线是一条过原点的直线,可知,电流一定时,功率和电阻成正比.(6)实验目的是小灯泡功率与电阻的关系,根据控制变量法,要保证电流不变,则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,分别测各自两端电压即可.【点睛】本题题干很长,给学生的心理压力很大,并且本题涉及到的知识点多,而且和数学联系起来,增大了试题的难度,并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见,学生不熟悉,更增大了习题的难度.2.如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,R3是一光敏电阻,其阻值随“光照度E“的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx:光越强,光照度越大),光照度E/L x0.51 1.52 2.53光敏电用R3阻值/Ω603020151210(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;(2)当线圈中电流减小至10mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时,照明系统内照明灯自动工作。
若已知控制电路电源电压U v,电磁继电器线圈电阻为R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。
闭合开关,把滑片移到b端,则可得到照明系统启动时的光照度E0=______________。
【答案】330Lx ΩR E⋅=1230100U R R -- 【解析】【详解】 (1)[1]由表格数据可知,光照度与光敏电阻R 3阻值的乘积相等,E ×R 3=0.5lx×60Ω=30lx•Ω即:330Lx ΩR E⋅=; (2)[2]闭合开关S ,将滑片P 移至b 端,变阻器接入电路中的电阻最大,由题可知,当线圈中电流减小至I 0=10mA=0.01A 时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,所以,电路中的总电阻:=100Ω0.01AU U R U I ==总; 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R 3的阻值:R 3=R 总-R 1-R 2=100U -R 1-R 2,根据第一步的结果可知:03123030=100E R U R R =-- 。
3.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.【答案】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.4.如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线 a 与接线柱 2 相连.(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动,需在 E 处加装铁块,加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在 O 点转轴处涂抹润滑油,目的是_____,使指针转动更灵活.(2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片 P 位置不变,导线 a 改为与接线柱 1 相连,可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片 P,可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系.(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,指针偏转的角度将会______(选填“增大”或“减小”).(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处,且让磁铁的右端为_____极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?______(只写出一个即可)【答案】减小摩擦线圈匝数减小 N 铁芯大小【解析】【分析】(1)根据减小摩擦的方法解答;(2)根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案;(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,电阻变大,电流变小,磁场减弱;(4)首先判断电磁铁的N、S极,然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响.【详解】(1)在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,从而减小了摩擦;(2)保持滑片P位置不变,忽略线圈电阻,则电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,改变电流大小,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,右端为S极,在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,则通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响;所以指针的偏转角度大小还与铁芯大小有关,也与竹片削制的指针质量有关.5.如图所示是小华实验小组探究电磁感应现象的实验装置.(1)保持ab棒不动,闭合电路,检流计的指针不动,说明这时导线中________(选填“有“或“无”)电流.(2)当αb棒水平运动时,可以观察到电流表指针发生偏转,如果它的偏转的方向向左,若将ab棒看成是一个电源,则________端为正极.(3)保持电路闭合,当ab棒向左运动和向右运动时,检流计的指针会向左和向右偏转,表明导线中的感应电流方向与________有关.(4)将U形磁铁反转对调磁极,闭合电路,当ab棒向左运动和向右运动时,检流计的指针会向右和向左偏转,表明导线中的感应电流方向与________有关.(5)实验中小华同学为了使检流计指针明显偏转,你认为他可能会采取哪些措施?(写出一条即可)________.【答案】无b切割磁感线运动方向磁场方向换用磁性更强的磁体【解析】【详解】(1)闭合电路,若保持ab棒不动,即不做切割磁感线运动,故电路中没有感应电流;(2)在正常情况下,电流表的指针向右偏,而在这里发现电流表的指针向左偏转,故表明与电流表正接线柱相连的是电源的负极;与电流表负接线柱相连的是电源的正极,故此时b端相当于电源的正极;(3)保持电路闭合,当ab棒向左运动和向右运动时,检流计的指针会向左和向右偏转,表明导线中的感应电流方向与切割磁感线运动方向有关;(4)将U形磁铁反转对调磁极,闭合电路,当ab棒向左运动和向右运动时,检流计的指针会向右和向左偏转,表明导线中的感应电流方向与磁场方向有关.(5)使检流计指针明显偏转,即使得电路中的电流增大,故可以换用磁性更强的磁体,也可以加快导体的运动速度等均可;6.磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图a,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小。
回形针的放置有图b中的甲、乙两种方法,依据_______的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图中____的方法。
(a) (b)(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观查能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。