第十六章综合素质评价
时间: 45分钟 满分: 100分
一、选择题(每题3分，共30分，每题只有一个选项正确)
1．世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的科学家是( )
A．沈括 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第
2．关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是( )
A．磁场和磁感线都是磁体周围空间真实存在的
B．磁体之间的吸引或排斥，不都是通过磁场来实现的
C．磁体周围的磁感线是从磁体N极发出，回到磁体S极
D．地磁场的磁感线是从地球北极附近发出回到地球南极附近
3．安检时，当金属探测仪靠近金属物体，会产生感应电流，发出警示信号．如图中与其工作原理相同的实验装置是( )
4．[2024淮安淮安区期末]如图，闭合开关S后，小磁针处于静止状态，通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示，那么( )
A．a端是电源正极，e端是小磁针的N极
B．b端是电源正极，f端是小磁针的S极
C．a端是电源正极，c端是通电螺线管的N极
D．b端是电源正极，d端是通电螺线管的S极
5．图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是( )
6．[2024南京鼓楼区月考]有人做了如图所示的实验：向环形塑料凹槽内注满水银，然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路，再在圆环中央放置一块圆柱形磁体．闭合开关，凹槽内的水银会逆时针流动起来，则下列说法中不正确的是( )
A．水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用
B．若只对调电源正负极，水银将顺时针流动
C．该过程中将机械能转化为电能
D．若将串联的蓄电池再增加一节，水银的流动速度将变快
7．关于电与磁，下列说法正确的是( )
A． 同名磁极靠近时会相互吸引
B． 奥斯特实验证实了电流周围存在磁场
C． 螺线管通电时，电流越大其磁性越弱
D． 发电机工作时将电能转化为内能
8．[2024宿迁宿城区期末]同学们用手摇发电机让小灯泡发光，发现摇得快电灯就亮；反之，电灯就暗．根据这一现象，下列科学问题中最有探究价值且易于探究的是( )
A．与发电机相连的灯泡亮度为什么有时亮有时暗
B．与发电机相连的灯泡的亮度与哪些因素有关系
C．发电机产生感应电流的大小与哪些因素有关系
D．发电机产生感应电流大小与转子转速有何关系
9．在综合实践活动中，小明购买了如图所示的中学电学暗箱，暗箱中连有电源(3 V)，电阻、导线等，电学暗箱外的两个接线柱A、B与内部电路相连．为了判断电学暗箱外的开关闭合时导线BC中是否有电流通过且电流方向如何，小明准备了以下四组实验器材：①电压表、导线；②电能表、导线；③铁钉、小磁针；④小灯泡、滑动变阻器．以上器材能完成任务的( ) INCLUDEPICTURE "../../卷+46.EPS" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../卷+46.EPS" \* MERGEFORMAT \d
A．共有1组
B．共有2组
C．共有3组
D．共有4组
10．[2024苏州一模]如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了．当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式．若a、b处一个是指示灯、一个是除尘器，以下判断正确的是( )
A．a处是除尘器，b处是指示灯
B．a处是指示灯，b处是除尘器
C．当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性减弱，开启自动除尘模式
D．当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式
二、填空题(每空2分，共28分)
11．[2024苏州高新区校级一模]李明用天然磁石仿制如图甲所示的指南针，该磁石的D端为________极．他将该磁石的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，如图乙所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的________(填“南方”或“北方”)．
12．如图所示的电磁继电器，当控制电路中的开关闭合时，电磁铁产生________，吸引衔铁，从而使工作电路中的触点互相接触，电动机________(填“工作”或“不工作”)．从工作过程来看，电磁继电器实际是一个利用电磁铁控制工作电路通断的________(填“用电器”“电源”或“开关”)．
13．[2024烟台]螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电．如图所示，螺线管的左端为________极，小磁针的左端为________极，A为电源的________极．
14．[2024连云港一模]把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过______________这一现象来判断电路中是否有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是________________________．把两个发光二极管极性________(填“相同”或“相反”)地并联起来，并与发电机串联，如图乙所示．转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是________电流．
15．[2023苏州高新区校级一模]如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”．电磁铁的上端为______(填“N”或“S”)极．当运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯________(填“L1”或“L2”)亮，则判定该运动员抢跑．
三、作图题(6分)
16．如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性(填“N”或“S”)，在电源左边的括号内标出极性(填“＋”或“－”)．
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四、实验探究题(17题10分，18题14分，共24分)
17．[2024宿迁期末]在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示．
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(1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动．线圈原来不转的原因可能是________．
A．线圈处于平衡位置 B．电源正负极接反了 C．磁铁没有磁性
(2)若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向________移动．
(3)接下来，小明把电动机模型中的永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源．当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：________．
(4)完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于________机．
(5)小明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的工作原理，导体棒ab应选用________(填“铜”“铁”或“塑料”)材料制成．
18．[2024江阴一模]利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．
【问题】导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是什么？
【证据】(1)磁体不动，闭合开关，导体棒沿________(填“上下”或“左右”)方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转．
(2)断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转，由此得出结论：________电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流．
(3)该实验在探究过程中，是将________能转化成________能，生活中的________(填“发电机”或“电动机”)是根据这一原理制成的．
【交流】(4)进一步猜想“感应电流的大小可能与导体运动速度有关”．保持磁场方向、磁场强弱和导体运动方向一定，让导体以________速度进行多次实验，实验测得的数据如表所示，分析数据可得出结论：______________________________________________________________．
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度/(cm/s) 1 2 3 4 5 6
电流/μA 2.0 4.0 5.5 8.3 9.2 12.8
五、计算题(12分，写出必要的文字说明及解题过程)
19．小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示．工作电路中有两盏规格均为“220 V 44 W”的灯泡L，天渐暗时灯自动发光，天渐亮时灯自动熄灭．控制电路中电源电压U恒为6 V，定值电阻R0为200 Ω.在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大)之间存在一定关系，部分数据如表所示．电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02 A时，恰好启动工作电路的照明系统．则：
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
(1)两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？
(2)照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值是多少？此时光照强度是多少？
答案
一、选择题
答案速查 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A C A C D C B D B B
10．B 点拨：当空气中的尘埃量达到一定值时，尘埃反射的光线增多，光照强度变大，光敏电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器应接在b处；同理可知，当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起，关闭自动除尘模式，所以a处为指示灯；综上所述，B正确．
二、填空题
11．S；南方 12．磁性；工作；开关 13．N；N；负
14．灯泡发光；电磁感应现象；相反；交变 15．N；L2
三、作图题
16．解：如图所示．
四、实验探究题
17．(1)A (2)左 (3)不会 (4)发电 (5)铜
18．(1)左右 (2)闭合 (3)机械；电；发电机 (4)不同；在磁场方向、磁场强弱和导体运动方向相同时，导体切割磁感线的速度越大，电流越大
五、计算题
19．解：(1)每盏灯正常发光时通过的电流IL＝＝＝0.2 A，工作电路中的总电流I总＝2IL＝2×0.2 A＝0.4 A.
(2)由表格数据可知，光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为RE＝120 Ω·
lx，照明系统恰好启动时，控制电路的电流I＝0.02 A，控制电路的总电阻 R总＝＝＝300 Ω，光敏电阻R的阻值R＝R总－R0＝300 Ω－200 Ω＝100 Ω，光照强度E＝＝1.2 lx.
