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初三物理电与磁试题

发布时间:2014-01-24 15:01:36  

一、选择题(题型注释)

1.下列有关磁现象说法中,错误的是 ..

A.磁感线是闭合曲线,磁体外部和内部的磁感线都是从N极出发回到S极

B.通电螺线管的极性与螺线管中电流方向有关,可用安培定则判定

C.产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动

D.电磁波是导线中电流的迅速变化激发的,虽然看不见但可以给我们传递信息

【答案】A

【解析】磁感线是闭合曲线,外面是从N到S,内部是从S到N。A错。通电螺线管产生磁场的方向有电流方向决定,即安培定则。B对。导体切割磁感线产生感应电流即为电磁感应,具体条件就是部分导体切割磁感线。C对。电流的变化产生变化的磁场从而形成电磁波,可以传递信息,D对。

2.关于磁现象,下列说法中错误的是

A. 磁铁周围的磁感线是真实存在的

B. 地球周围存在磁场,地磁场的北极在地理南极附近

C. 用磁感线可以方便、直观地描述磁场的分布

D. 磁体和电流周围都存在磁场,磁场中不同点的磁场方向一般不同

【答案】A

【解析】磁体的周围存在着看不见,摸不着但又客观存在的磁场,为了描述磁场,而引入了磁感线,磁感线并不客观存在,A错误。

3.如图所示,电吉它主要由“拾音器”和“音箱”编成,“拾音器”由磁铁和线圈组成.弹动钢弦,相当于线圈切割磁感线运动,在线圈中就会产生对应的音频电流,音频电流经放大后通过音箱,我们就听到了声音.下列与拾音器工作原理相同的电器设备为

A.电磁继电器 B.电铃 C.电动机 D.发电机

【答案】D

【解析】

试题分析:根据题干知道:电吉它是利用电磁感应现象的原理制成的.发电机也是利用电磁感应现象的原理制成的;

而电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的;电磁继电器和电铃是利用通电导线周围存在的磁场的原理制成的.

所以选D.

考点:电磁感应

点评:要解答本题需掌握:发电机和电动机的原理不同,以及通电导线周围存在着磁场的应用是电铃和电磁继电器.

4.一个矩形线圈悬挂在磁场中,通电后不发生偏转,这可能是因为( )

A.线圈中电流的方向不合适

B.线圈平面和磁感线平行

C.线圈平面和磁感线垂直

试卷第1页,总24页

D.线圈上没有安装换向器

【答案】C

【解析】

试题分析:电动机的原理是利用了通电线圈在磁场中受力转动,当电动机不转动时,一般的情况有以下几种:

①启动时,线圈正好处于平衡位置;

②电路接触不良或电路中的电流过小;

③磁铁磁性较弱或没有了磁性.

④摩擦较大.

一个矩形线圈悬挂在磁场中,通电后不发生偏转,这可能是因为线圈平面和磁感线垂直,线圈各边受力平衡,处于平衡位置。

故选C

考点:直流电动机的构造和工作原理;二力平衡的概念;左手定则;直流电动机的原理。 点评:本题考查了电动机的故障原因.在了解电动机的故障时,可联系电动机的工作原理来加深理解.电动机利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的.

5.关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系,下列说法中错误的是

A.改变电流方向,导体受力方向也会改变

B.改变磁场方向,导体受力方向也会改变

C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变

D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变

【答案】C

【解析】

试题分析:解答本题应掌握:通电导体在磁场中受到磁场力的作用,力的方向由电流的方向和磁场的方向有关.

通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,

若只改变电流方向,则导体受力方向会随之改变,故A正确;

若只改变磁感线方向,则导体的受力方向也随之改变,故B正确;

若电流方向和磁场方向同时改变,通电导体的受力方向将不发生改变,故C错误,D正确.

故选C.

考点:磁场对通电导线的作用.

点评:本题考查磁场对电流作用力的方向,应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向.

6.把一根直导线放在磁场中,下列说法正确的是( )

A.它可能受到磁场力的作用

B.它一定受到磁场力的作用

C.它是否受到磁场力决定于电流的大小和磁场的强弱

D.它是否受力决定于电流的方向和磁感线的方向

【答案】AD

【解析】

试题分析:把一根直导线放在磁场中,它是否受力决定于电流的方向和磁感线的方向,二者方向一致时,它不受力;二者互成角度时,它受力。

故选AD

考点:磁力。

点评:本题属于基础题目,考查了安培力的产生、大小与方向,要正确判断安培力方向应熟练应用左手定则.

7.如图,是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,下列情况可以产生电流的是

试卷第2页,总24页

( )

A.导体棒不动,让磁体上下移动

B.磁体不动,让导体棒沿ab方向前后运动

C.磁体不动,让导体棒绕a端在水平面内转动

D.让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动

【答案】C

【解析】产生感应电流的根本条件是导体棒切割磁感线,而蹄形磁铁的磁感线是N指向S,是竖直方向,导体棒不动,磁体上下移动没有切割磁感线,A错。磁体不动,导体棒沿ab方向仍然没有切割磁感线,B错。磁体不动,导体棒绕A端在水平面内转动,切割磁感线,C对。二者以相同的速度一起移动,没有切割,D错。

8.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙、丁的极性依次是( )

A.S、N、S、S B.N、N、S、N

C.S、S、N、N D.N、S、N、N

【答案】A

【解析】根据图示的线圈绕向和电流从左端流入,右端流出,结合安培定则从而可以确定电磁铁的右端为S极,左端为N极.

在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流向S极,所以永磁体甲的右端为S极; 根据磁感线的形状可知,两者相斥,是同名磁极,所以永磁体丁的左端为S极. 综上,故选A

9.在图9-3-4中,有条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是( )

第10题

图9-3-4

A.S、N、S、S B.N、N、S、N

C.S、S、N、N D.N、S、N、N

【答案】A

【解析】由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极乙是N极,磁极丙是S极;电磁铁的磁极乙和磁极甲是相互吸引的,所以磁极甲是S极;电磁铁的磁极乙个磁极丁是排斥的,所以磁极丁是S极。选A。

思路分析:由右手螺旋定则判断出电磁铁的磁极的极性,再根据同名磁极相互排斥,异

试卷第3页,总24页

名磁极相互吸引的性质判断磁极甲和磁极丁的极性。

试题点评:本试题考查的是学生对右手螺旋定则和磁体的相互作用的认识。

10.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙、丁的极性依次是( )

A.S、N、S、S

B.N、N、S、N

C.S、S、N、N

D.N、S、N、N

【答案】A

【解析】根据图示的线圈绕向和电流从左端流入,右端流出,结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为N极,右端为S极.

在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流向S极,所以永磁体甲的右端为S极;

根据磁感线的形状可知,两者相互排斥,是同名磁极,所以永磁体丁的左端为S极. 利用安培定则来确定电磁铁的N、S极是解决此题的突破口.

【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁感线及其特点;安培定则.

11.下列说法中正确的是

A.磁场和磁感线都是真实存在的

B.电动机工作时是将电能转化为动能

C.扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁

D.磁极间的相互作用是通过磁场发生的

【答案】BCD

【解析】A正确,磁极与磁极、磁场与电流、电流与电流的相互作用都是通过磁场发生,电场和磁场都是客观存在的物质

B正确

C错误,磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,在磁体外部,磁感线由N极指向S极,在磁体内部相反

D错误,磁场时客观存在的物质,磁感线不是客观存在的,是人们为形象地描述磁场而虚构出来的线故选BCD.

12.下列说法中不正确的是

A.磁场和磁感线都是真实存在的

B.电动机工作时是将电能转化为动能

C.扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁

D.磁极间的相互作用是通过磁场发生的

【答案】A

【解析】磁感线是人为假想出来的曲线,A错。

13.下列是初中物理中的几个探究实例:①探究“光的反射规律”;②探究“液体内部的压强与哪些因素有关”;③探究磁场时,引入“磁感线”;④探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。其中,均采用了“控制变量法”的是

A.①和③ B.②和④ C.②和③ D.①和④

【答案】B

试卷第4页,总24页

14.下列是初中物理中的几个探究实例:①探究“杠杆的平衡条件”;②探究“液体内部的压强与哪些因素有关”;③探究磁场时,引入“磁感线”;④探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。其中,采用了相同研究方法的是( )

A.①和③ B.②和④ C.②和③ D.①和④

【答案】B

【解析】

试题分析:①探究“杠杆的平衡条件”时,是多次测量得到数据,然后分析数据得出平衡条件的,采取的是归纳法;

②探究“液体内部的压强与哪些因素有关”;因液体内部压强的影响因素可能很多,应采用控制变量法;

③探究磁场时,用引入“磁感线”来描述条形磁铁的磁场,采用的是“模型法”; ④探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,应控制导体的电阻不变,采用了控制变量法.

由此可知,均采用了“控制变量法”的是②和④.

故选B.

考点:物理学方法.

点评:控制变量法的问题,要结合研究对象逐个判断各个实验所用的研究方法,注意控制变量法是针对物理学中多因素变化的问题.

15. 下面是初中物理中的几个研究实例:①研究电流时,把电流比作水流;②研究磁场时,引入“磁感线”;③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;④研究光的传播时,引入“光线”。其中,采用了相同研究方法的是

A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④

【答案】C

【解析】:①研究电流时,把电流比作水流;是类比法②研究磁场时,引入“磁感线”;是建立模型③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;是控制变量法④研究光的传播时,引入“光线”。是建立模型。所以选C。

16.在研究物理问题中,经常用到“等效替代法”、“控制变量法”、“模型法”、“类比法”等物理方法,下面几个实例中,应用了“类比法”的是( )

A.研究电路引人“总电阻”概念 B.研究磁场利用磁感线描述

C.探究压强与压力和受力面积的关系 D.研究电流时把它与水流比较

【答案】D

【解析】A 研究电路引入”总电阻”,采用的是等效替代法.此选项不符合题意;

B 磁场客观存在,磁感线实际不存在,用磁感线描述磁场分布,采用的是模型法.此选项不符合题意;

C 探究压强与压力和受力面积的关系,采用的是控制变量法.此选项不符合题意;

D 水流、电流都客观存在,水流能看到,电流无法直接观察,但两者的作用有相似之处,研究方法是“类比法”.此选项符合题意

17.控制变量法是探究物理规律的重要方法之一,在下列的探究过程中运用了这一方法的是

A.用小磁针的偏转说明磁场的存在

B.探究电流与电阻的关系时,要保持电压一定

C.根据电灯是否发光,来判断电路中是否有电流存在

试卷第5页,总24页

D.用磁感线描述条形磁体和蹄形磁体的磁场

【答案】B

【解析】A、用小磁针的偏传说明磁场的存在,是利用磁场对磁针产生的磁力的作用来判断的,运用的是转换法,不符合题意;

B、探究电流与电阻的关系时,要保持电压一定,改变电阻大小,观察电流如何随电阻变化而变化,运用的是控制变量法,符合题意;

C、根据电灯是否发光,是利用电流产生的热效应来判断电路中是否有电流的;运用的是转换法,不符合题意;

D、磁感线描述条形磁体和蹄形磁体的磁场;实际上磁感线是不存在的,是为了形象直观的研究磁场性质而引入的;采用的是“模型法”;不符合题意.

故选B.

18.以下研究物理问题的方法与“用光线表示光”相同的是

A.把电流比做水流

B.利用三角板和刻度尺测量硬币的直径

C.利用磁感线来描述磁场的分布

D.利用20Ω的总电阻代替串联的15Ω和5Ω的电阻

【答案】C

【解析】

试题分析:利用磁感线来描述磁场的分布和用光线表示光都是建立模型的方法,把电流比做水流是类比的方法,利用三角板和刻度尺测量硬币的直径是间接测量的方法,利用20Ω的总电阻代替串联的15Ω和5Ω的电阻是等效替代的方法.

考点:学习科学探究

19.以下研究物理问题的方法与“用光线表示光”相同的是

A.把电流比做水流

B.利用三角板和刻度尺测量硬币的直径

C.利用磁感线来描述磁场的分布

D.利用20Ω的总电阻代替串联的15Ω和5Ω的电阻

【答案】C

【解析】

试题分析:用光线表示光的传播方向,采用的是“模型法”;

A 研究电流时把它与水流相比,采用的是“类比法”;

B.利用三角板和刻度尺测量硬币的直径,采用的是转换法;

C 利用磁感线来描述磁场,采用的是“模型法”;

D.利用20Ω的总电阻代替串联的15Ω和5Ω的电阻,是等效替代法

所以选C

考点:物理学方法

点评:解决此题要知道各物理量的研究方法,光线和磁感线是“模型法”,研究电流时把它与水流相比用的是“类比法”.

20.人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的几个研究实例: ①研究电流时,把电流比作水流; ②研究磁场时,引入“磁感线”; ③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;④研究光的传播时,引入“光线”。其中,采用了相同研究方法的是

A.①和② B.②和③

C.②和④ D.③和④

【答案】C

【解析】①研究电流时,把电流比作水流;采用的是类比法;

②研究磁场时,引入“磁感线”;采用的是理想模型法;

试卷第6页,总24页

③研究动能与速度的关系时,让物体的质量保持不变;采用的是控制变量法; ④研究光的传播时,引入“光线”;采用的是理想模型法;

比较可知:②和④都采用的是理想模型法;

21.下列说法中正确的是

A.横截面积和长度都相同的两根导体,它们的电阻不一定相同

B.家里一些用电器在工作,当再插上电热水壶时,空气开关自动断开,由此可以判断一定是由于用电器的总功率过大造成空气开关断开

C.磁场的强弱是由磁感线的疏密决定的

D.研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,电磁铁一端吸起相同的大头针个数越多,说明电磁铁磁性越强

【答案】AD

【解析】

试题分析:A.横截面积和长度都相同的两根导体,因为还有材料的影响,所以它们的电阻不一定相同,正确;

B.家里一些用电器在工作,当再插上电热水壶时,空气开关自动断开,也可能是电热壶的插头短路造成,所以B错误;

C.磁场的强弱是由磁体材料及距离磁极的距离等因素决定,而磁感线只是研究问题方便引入的假想的曲线,所以C错误;

D.研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,电磁铁一端吸起相同的大头针个数越多,说明电磁铁磁性越强,正确。

故选AD。

考点:影响电阻大小的因素;电流过大的原因;磁场的特征;影响电磁铁磁性强弱的因素。

点评:本题考查了多个知识点,所以这种题目要分别进行分析,比较麻烦,没有捷径可走,但一般来难度不大,只要基础知识牢固,正确解题不难。

22.在下列几个实例中,运用的科学方法相同的是 ( )

(1)用磁感线来描述磁场。 (2)用水流比作电流。

(3)用光线表示光的传播路径和方向。 (4)用总电阻替代两个串联的电阻。

A (1)与(2)。 B (1)与(3)。

C (2)与(3)。 D (3)与(4)。

【答案】D

【解析】用磁感线来描述磁场。(模型法)用水流比作电流(类比法),用光线表示光的传播路径和方向(模型法)用总电阻替代两个串联的电阻(等效替代法)运用的科学方法相同的是(1)与(3),选B

三、填空题(题型注释)

23.小丽同学利用如图9-7所示的装置研究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论.比较甲、乙两图可、知: ;比较乙、丙两图可知: .

试卷第7页,总24页

图9-7

【答案】通电导线周围存在着磁场、磁场方向与电流方向有关;

【解析】奥斯特实验是第一个证明电和磁之间有联系的实验。说明了电流的周围存在磁场,磁场方向与电流的方向有关。

思路分析:比较甲乙可知电流的周围存在磁场,比较甲丙可知磁场方向与电流的方向有关。

试题点评:本试题考查的是学生对奥斯特实验的认识。

24.自然界中存在两种电荷,即_________电荷和_________电荷,同种电荷相互_________,异种电荷相互_________;磁体有极即_________极和_________极,同名磁极相互_________,异名磁极相互_________。这些相似性说明电和磁有一定_________。

【答案】正 负 排斥 吸引 两 南 北 排斥 吸引 联系(关系)

【解析】自然界中存在两种电荷,即正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;磁体有极即南极和北极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。这些相似性说明电和磁有一定联系。

思路分析:自然界中存在两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;磁体有极即南极和北极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。这些相似性说明电和磁有一定联系。

试题点评:本试题考查的是学生对电和磁的认识。

25.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示,当开关S接 (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。

【答案】奥斯特 , a

【解析】

试题分析::①奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场.第一个揭示了电和磁之间的联系; ②从图可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,

用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向, 则电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,

由此可知,A端应接电源的正极,B端接电源的负极,

所以,当开关S接a点.

考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;物理常识;安培定则.

点评:①本题考查了物理学常识:电生磁是由哪位科学家发现的.

②本题考查安培定则的应用,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向.

试卷第8页,总24页

26.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在着磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示,当开关S接 (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极。

【答案】奥斯特 a

【解析】

试题分析:①奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场.

②从图可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,

用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向,

则电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,

由此可知,A端应接电源的正极,B端接电源的负极,

所以,当开关S接a点.

考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;物理常识;安培定则.

点评:①本题考查了物理学常识:电生磁是由哪位科学家发现的.②安培定则的应用,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向. 27.1820年,丹麦科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,它旁边的磁针发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存在 ,在世界上第一个发现了电和磁之间的联系.如果把导线绕在圆筒上做成螺线管,磁场就会强得多,通电螺线管的极性与螺线管中的 方向有关.

【答案】磁场;电流

【解析】(1)丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了:电流周围存在磁场.

(2)通电螺线管周围也存在磁场,并且其周围的磁场与条形磁体的磁场相似.通电螺线管的极性与通电螺线管中电流的方向有关

28.1820年,丹麦科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,它旁边的磁针发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存在 ,在世界上第一个发现了电和磁之间的联系.如果把导线绕在圆筒上做成螺线管,通电时磁场就会变强,通电螺线管的极性与螺线管中的 方向有关.

【答案】磁场;电流

【解析】

考点:电与磁。

分析:奥斯特发现的是电流周围存在磁场;通电螺线管的极性与螺线管的绕线方向和其中的电流方向有关而现在问的是螺线管中的什么有关,自然填“电流方向”。

29.(1)科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程. 丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在着磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系. 小明同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示. 当开关S接 (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极.

试卷第9页,总24页

(2)如图是某同学家中的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率. 他关掉其他用电

器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10min,这段时间灯泡消耗的电能是 kW·h,灯泡的实际功率是 W.

【答案】(1)奥斯特 a (2)0.01 60

【解析】

试题分析:在1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在着磁场。知道电磁铁的A端是N极,根据安培定则判定出线圈中的电流方向,由此可判断出线圈中电流的方向,从而可以判断出电压的正负极,最后便可以判断出开关S接哪一个点。①奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。从图可知,电磁铁的A端是N极,B端是S极,用右手握住电磁铁,大拇指指向N极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向,则电流从电磁铁的A端流进,从B端流出,由此可知,A端应接电源的正极,B端接电源的负极,所以,当开关S接a点。

“3000r/kw?h”的意义为:每消耗1kw?h的电能,电能表的转盘就转过3000r,从而可以计算出电能表的转盘转过30r消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式P?W计t算出灯泡的实际功率。∵每消耗1kw?h的电能,电能表的转盘就转过3000r,∴电能表的转盘转过30r消耗的电能为:W?30r=?0.01kw.h,而t=10min=600s, 3000r/kw.h

W3.6?104J=?60W. ∴灯泡的实际功率为:P?t600s

考点:此题考查的是电磁铁NS判断和运用电能表测量电功率。

点评:注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向,在电能和电功率的计算的关键是公式及其变形的应用,要学会对电能表参数的理解,解题过程中要注意单位的换算。

四、实验题(题型注释)

30.根据古文《论衡?是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上.

(1)如图(甲)所示,当磁勺在正确指南时,其A 端为该磁体的 (N/S)极.

(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一具司南.如(乙)所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的 (B/C/D/E)处打磨成磁勺的A 端.

(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转

试卷第10页,总24页

动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南.将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善.这是因为磁勺和盘子之间的 力影响了实验效果.

(4)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,如图(丙)所示.闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引,由此增加磁勺的磁性.H为电源的 极.

(5)历史上真有这样的司南吗?仍是众说纷纭.一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更 (轻/重),从而有更好的指向效果;另一种观点认为除非今后出土了司南实物,才能真正下结论.

【答案】(1)S;(2)D;(3)摩擦;(4)正;(5)轻.

【解析】

试题分析::(1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此,其A端为该磁体S极;

(2)如(乙)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是S极,也就是磁勺的A端;

(3)将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善.这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果.

(4)因为异名磁极相互吸引;用安培定则判断通电螺线管的两极极性以及电流方向;H端为电源的正极;

(5)压力越小,摩擦力越小;故古代的磁勺有更好的指向效果;是因为磁勺轻,压力小,摩擦力减小;

所以答案为:(1)S;(2)D;(3)摩擦;(4)正;(5)轻.

考点:磁极间的相互作用,地磁场

点评:(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;

(2)磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极;

(3)摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;在压力相同的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大.

(4)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;可用安培定则判断通电螺线管的两极极性;

(5)磁勺越轻(质量小),压力就越小,摩擦力就小,从而有更好的指向效果.

31.如图所示是研究磁产生电的实验装置.

(1)图甲所示实验中通过观察 来判断是否有感应电流产生.

(2)若要使图甲的电路中产生感应电流,要满足的条件有;一是开关 ;二是 .

(3)如图乙所示是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表.①慢慢摇动手柄,观察到电流表的指针左右摆动,这表明该发电机发出的电是 (选填“交电流”或“直电流”)

②取下电流表,但仍然保持小灯泡和发电机连接,快速摆动手柄,发现灯泡发光,则此过程中 能转化成电能.

【答案】(1)灵敏电流计;(2)闭合;导体在磁场中做切割磁感线运动;(3)交流电;机械

【解析】(1)图甲所示实验中通过观察灵敏电流计来判断是否有感应电流产生;

(2)要使图甲的电路中产生感应电流,要满足的条件有;一是开关闭合,二是导体在磁场中做切割磁感线运动;

(3)电流表的指针左右摆动,这表明该发电机发出的电是交流电;快速摆动手柄,发现灯泡发光,则此过程中机械能转化为电能

试卷第11页,总24页

32.某同学利用图所示的装置研究磁与电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后总结出初步结论。

比较甲、乙两图可知:_______________________________________。

比较乙、丙两图可知:_______________________________________。

【答案】通电导体周围存在磁场 磁场方向与电流方向有关

【解析】

试题分析:本题应由实验中发生的现象来找出答案.

比较甲、乙可知,甲中小磁针没有动,而乙中小磁针发生了偏转,证明通电电流可以产生磁场.

比较乙、丙可知,两都电流反向后,小磁针的偏转也发生了变化,说明两次产生的磁场方向不同,故能说明磁场方向与电流方向有关.

故答案为:通电导线能产生磁场,磁场方向与电流方向有关.

考点:通电直导线周围的磁场。

点评:本题通过比较得出答案,故应仔细观察两者的主要不同之处,进而得出答案.

33.图为探究“磁生电”的实验装置。

(1)闭合开关,让悬着的导体AB____________(选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A")运动时,电流表会发生偏转。

(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作是__________________。

(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。

装置改进:___________________操作改进:____________________________。

【答案】(1)左右;(2)左右移动磁铁;(3)换强磁铁(或绕制线圈);快速移动导体(或磁铁)

【解析】

考点:电磁感应产生的条件。

分析:产生感应电流的条件有三个:(1)闭合电路;(2)闭合电路的一部分导体;(3)做切割磁感应线运动。故应该让导体AB左右运动,才切割磁感线;如果AB不动,想切割磁感线,让磁体左右移动也能起到同样的作用;欲使电流表偏转明显,可以从装置上改进的方法换用强磁体,操作改进的方法是增加导体移动的速度。

五、作图题(题型注释)

34.标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。

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【答案】

【解析】(1)图中给出通电螺线管的左端为S极,则右端为N极.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极.所以图中所给的两条磁感线的方向都是从右指向左.

(2)螺线管右侧为N极,外部磁感线由N极指向S极,故小磁针所在位置磁感线向右,小磁针N极向右.

(3)根据右手定则,伸出右手,让右手的大拇指指示螺线管的N极(螺线管的右端),四指弯曲所指的方向为电流的方向.所以,电流由最左端的导线流入,即电源的左端为正极,右端为负极

35.(6分)按照题目要求作图:

(1)用如图a所示的滑轮组提升重物,请用笔画线组装成最省力的滑轮组.

(2)如图b所示是一个已知N、S极的通电螺线管,在图中标出通电螺线管外部磁感线(虚线)的方向和电源的正、负极.

(3)根据安全用电原则,将图c中开关、两只“220V 40W”电灯连在家庭电路中,要求开关同时控制两灯,且能正常发光.

【答案】

【解析】略

36. 根据如图所示永磁体的磁极和通电螺线管间磁感线分布,在图中标出通电螺线管

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的磁极、磁感线的方向和电源的正负极。

【答案】略

【解析】由磁感线分布可知通电螺线管的左端是N极,根据安培定则,知电流的方向是从左端流入,从右端流出,所以电源的右端是正极,左端是负极。

37.如下左图所示,已知磁铁的N极与通电螺线管A端间的磁感线分布情况,请在图中标出磁感线方向和通电螺线管中的电流方向。

【答案】略

【解析】①因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则可知螺线管的A端为N极,B端为S极,在磁体外部磁感线都是从磁体的N极出发回到S极的;②则由右手螺旋定则可知,电流由A端流进,B端流出。

38.根据下图所示永磁体A端的磁极和通电螺线管间磁感线的分布,在图中标出已画出的磁感线的方向、通电螺线管B端的磁极和电源的正负极。

【答案】

【解析】

试题分析:由外部磁感线的特点及图中磁感线的形状可知螺线管的磁极,再由右手螺旋定则可得出电源的正负极。因外部磁感线总是由N极指向S极,由图可知磁感线都指向外侧,故螺线管左侧为N极,B端为S极;则由右手螺旋定则可得电流由左侧流入,故电源左侧为负极,右侧为正极。

考点:此题考查的是外部磁感线的特点及右手螺旋定则。

点评:本题考查外部磁感线的特点及右手螺旋定则,要熟记常见磁铁的形状及熟练应用右手螺旋定则。

39.按题目要求作图: O

图12

图13

试卷第14页,总24页 图14

(1)画出图12中与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置.

(2)在图13中,闭合开关S后,磁感线形状如图所示,在图中用箭头标明磁感线的方向,并用“+”、“-”号标出电源的正、负极.

(3)如图14,一根均匀直杆可绕点O转动,其中点A处挂一重物,画出A点所受拉力的力臂,并作出杠杆在图示位置平衡时作用在B点上最小力的示意图.

【答案】略

【解析】分析:(1)当光由一种介质进入另一种介质时会发生反射和折射;反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;

折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角.

(2)由右侧磁极及磁感线的形状可知螺线管的磁极,则由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极;

(3)力臂指的是支点到力的作用线的距离,所以做力臂的时候只要过支点作力的作用线的垂线段就可以了.力臂越长,作用力越小;因此确定最长的力臂即OB,根据力臂的定义过支点作垂直于力的作用线的垂线段,并确定作用力的方向.

解答:解:(1)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;

不知两介质的性质,故可假设是由光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角.答案如图所示:

(2)磁感线应由N极指向S极,则由图可知,螺线管的右侧应为N极,则由右手螺旋定则可知,电流方向由右方流入,则电源右侧为正极;

(3)A点所受拉力竖直向下,则由O向竖直线作垂线段即为拉力的力臂;要使拉力最小,则应使力臂最大,只有当力与杆垂直时,力臂才是最长的,故力应垂直作用在杆上,且力的方向向上;

答案如图所示:

40.在下图中,标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。

【答案】

【解析】根据右手螺旋定则判断。

41.如图丙所示是一个已知N、S极的通电螺线管,在图中标出通电螺线管外部磁感线(虚线)的方向和电源的正、负极。

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【答案】

【解析】分析:要解决此题,需要掌握磁感线的方向,知道在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极.同时要掌握安培定则的内容,根据安培定则确定电流的方向,从而确定电源的正负极.

解答:解:

在磁体的外部,磁感线都是从磁体的N极出来回到S极,所以磁感线方向都向右. 根据安培定则,大拇指指向N极,四指的指向即为电流方向,

所以在外部电流方向向上,即电源右端为正极,左端为负极.如下图所示

42.按题目要求作图:

(1)如图甲所示,小球A重5N.画出它所受重力G的示意图.

(2)乙图中的OB是反射光线,请作出入射光线AO,并画出折射光线OC的大致方向。

(3)根据图丙所示通电螺线管周围的磁感线,在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极.

【答案】

(1

)(2

)(3

【解析】

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试题分析:(1)重力从重心竖直向下画,标出符号G,大小为5N,如图:

(2)先过折射点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出入射光线,方向指向入射点,然后再根据注意折射角小于入射角在水中画出折射光线,如图所示:

(3)在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以图示的螺线管的右端为N极.

根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入,右端流出.从而可以确定电源的左端为正极.如下图所示.

考点:力的示意图.作光的折射光路图.通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁感线及其特点;安培定则.

点评:(1)作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等.

(2)光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,折射角随入射角的增大而增大.

(3)本题属安培定则的简单应用,但安培定则一定要牢记.安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极,也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向.

43.请在图中画出螺线管上的电流方向和磁感线的方向,并标出处于静止状态时的小磁针的N极。

【答案】

【解析】先由右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极,左端为N极,右端为S极,由磁极间的相互作用规律得知,小磁针的N极在小磁针的左端,再由磁感线的特点画出磁感线的方向

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44.按要求作图:

(1)如图所示,当人曲臂将重物端起时,人的前臂可以看作一个杠杆,请在示意图上画出F1和F2的力臂L1和L2.

(2)如图丙所示,请标出通电螺线管的N、S极,并用箭头标出图中磁感线的方向.

(3)在下图甲所示电路中的○内填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。

【答案】(1)要解决此题,必须掌握力臂的概念,知道力臂是从支点到力的作用线的距离.重物的重力即为阻力,方向是竖直向下的(2)由电流的方向及电源的正负极,则由外部磁感线的特点可知螺线管的磁极,则由右手螺旋定则可知小磁外的指向可知该点的磁场方向(3)先了解电阻是如何并联的,电流通过时,经过的电表就是电流表,没有经过的电表就是电压表。

【解析】

试题分析:(1)要解决此题,必须掌握力臂的概念,知道力臂是从支点到力的作用线的距离.重物的重力即为阻力,方向是竖直向下的。动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离(2)由右手螺旋定则可知小磁外的指向可知该点的磁场方向。通电螺线管的右端是N极,左端是S极(3)先了解电阻是如何并联的,电流通过时,经过的电表就是电流表,没有经过的电表就是电压表。左边的电表是电压表,右边的电表是电流表。

考点:此题考查的是杠杆的力臂画法、判断通电螺线管的N、S极和填合适的电表。 点评:此题主要考查了力臂的画法、通电螺线管的N、S极的判断,了解力臂的画法,右手螺旋定则是解决此题的关键。

45.按照题目要求作图:

(1)在图甲中,根据平面镜成像特点,画出物体MN的像M′N′.

(2)在图乙中,小球从水平桌面上滚下,画出小球在A位置时所受的重力的示意图.

(3)在图丙中,根据磁感线方向标出通电螺线管中的电流方向和小磁针的N极.

【答案】

【解析】1)平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反,即像与物关于平面镜对称;作出两个端点M、N的像点,连接像点即为物体MN在平面镜中的像.

(2)物体的重力G

的作用点在重心,方向是竖直向下,从重心(几何中心)沿竖直向

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下画一带箭头的线段,并标出重力符号.

(3)磁感线在磁体的外部都是从N极到S极,根据安培定则判断出电流的方向,根据小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向一致,就可以标出小磁针的N、S极

46.作图:

(1)如图1,质量均匀的小球从斜面上滚下,请在图中画出小球所受重力和支持力的示意图;

(2)如图2,根据磁感线方向标出通电螺线管中的电流方向和小磁针的N极。

(3)如图3:①标出支点O的位置;②画出作用在撬棍上的力F1的力臂。

【答案】

【解析】

试题分析:(1)小球受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力的方向垂直于斜面向上,作用点也画在重心,故小球所受重力和支持力的示意图如图:

(2)根据磁场的方向判断:磁感线从左端出发,到右端,则电磁铁的左端为N极,右端为S极.小磁针在磁场中静止时,N极指向即为该点的磁场方向,所以小磁针右端为N极,或根据磁极间的相互作用判断也可以;

根据螺线管的NS极,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入,左端流出,如图:

(3)杠杆绕固定点转动的点叫支点;过支点向动力作用线作垂线,垂线段即为动力臂;如下图所示:

考点:重力示意图;力的示意图.通电螺线管的极性和电流方向的判断.力臂的画法。 点评:画力的示意图,就是用一条带箭头线段表示出力的三要素,所以要先正确分析力的大小、方向和作用点,再根据力的示意图的要求作出力的示意图.

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右手螺旋定则共涉及三个方向:电流方向、线圈绕向、磁场方向,告诉其中的两个可以确定第三个.其中磁场的方向往往与小磁针的NS极或磁感线的方向联系在一起,而电流方向经常与电源的正负极联系起来.

考查了力臂的作法以及确定杠杆受力分析.主要力臂是指支点到力的作用线的垂线段.

47.在图甲的方框内填上电池正负极的符号,标出图中小磁针A、B的N极。根据图乙磁感线方向,标出螺线管的磁极和导线中的电流方向。

【答案】

【解析】(1)由磁极间的相互规律,同名磁极相互吸引可知,小磁针A的左端为N极,小磁针B的右端为N极,

根据安培定则,大拇指指向N极,四指绕向就是电流的方向.所以在螺线管的外部电流方向向上.所以右端是电源的正极,左端是电源的负极.

如图所示:

(2)磁感线从螺线管的左端流出右端流入,由此可知,螺线管的左端为N极,右端为S极.

根据螺线管的NS极,利用线圈的绕向,根据安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入,左端流出.

故答案如下图所示:

48.如图丁所示,根据磁感线的方向,标出通电螺线管和小磁针的N、S极及电源的正、负极.

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【答案】

【解析】

试题分析:在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极.所以螺线管的左端为N极,右端为S极.根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极,右端为S极.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,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右端流入的.所以电源的右端为正极,左端为负极.如图所示:

考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断

点评:考查了通电螺线管、小磁针磁极的判断又考查了电流方向的判断,一环扣一环也是易错题,要求学生步步仔细才行.

六、计算题(题型注释)

49.干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长;而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高。如图甲所示为干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上。

(1)当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管 的磁簧片就会被________,且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引,触点将会闭合,将电路接通;当条形磁铁远离干簧管时,磁簧片的磁性消失,在弹力的作用下触点就会________。

(2)某同学设想用干簧管制作水位自动报警器,下图是他设计的一部分情况,请帮助他完成其余部分的设计:

(1)设永久磁铁所受的重力为3N,浮球的体积为200cm,不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作,浮球的质量应满足什么条件(取g=10N/kg)?

试卷第21页,总24页 3

(2)他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个,导线若干,请在图中的虚线方框内画出报警电路,要求:水位到达A处时,红灯亮,电铃报警;水位到达B处时,绿灯亮,电铃报警。

【答案】(1)磁化;断开。(2分)

(2)浮球浸没入水中时受到的浮力为

F浮??水gV排?1.0?103kg/m3?10N/kg?2?10?4m3?2N????????1分 设浮球刚好浸没入水中,浮球必须上浮,则必须满足G浮球?F浮?G磁铁?2N?3N?5N

设浮球刚好离开水面时,浮球必须下降,则必须满足G浮球?G磁铁?3N

因此要想让此装置能正常工作,此浮球所受的重力应满足:5N>G浮球>3N?????1分 由公式G=mg可以算出浮球的质量应满足:0.5kg>m浮球>0.3kg ???????1分

(3)如图所示:???????????????????????????2分 全部正确给2分,不画开关扣1分,不标出红、绿灯或标错不得分。

【解析】(1)当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管 的磁簧片就会被磁化,且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引,触点将会闭合,将电路接通;当条形磁铁远离干簧管时,磁簧片的磁性消失,在弹力的作用下触点就会断开。

(2)浮球浸没入水中时受到的浮力为

F浮??水gV排?1.0?103kg/m3?10N/kg?2?10?4m3?2N

设浮球刚好浸没入水中,浮球必须上浮,则必须满足G浮球?F浮?G磁铁?2N?3N?5N

设浮球刚好离开水面时,浮球必须下降,则必须满足G浮球?G磁铁?3N

因此要想让此装置能正常工作,此浮球所受的重力应满足:5N>G浮球>3N

由公式G=mg可以算出浮球的质量应满足:0.5kg>m浮球>0.3kg

(2)他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个,导线若干,请在图中的虚线方框内画出报警电路,要求:水位到达A处时,红灯亮,电铃报警;水位到达B处时,绿灯亮,电铃报警。

50.在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。

(1)图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图中的。

试卷第22页,总24页

(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B

变化的图象如图所示。根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。图线没有过坐标

原点,是因为 。

(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图19磁场中各处的磁感应强度。

① 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。

② 正确接线后,测得的数据如上表所示。该磁敏电阻的测量值为 Ω。

③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,1处的磁感应强度为 T。

④ 在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其它条件不变,那么电流表的示数 ,电压表的示数 。(填“增大”、“减小”或“不变”)

【答案】(1)N(1分) 甲(1分)(2)增大(1分) 放入磁场前,磁敏电阻不为0(2分)(3)① 如图(2分) ② 500 (2分) ③ 1.0 (1分) ④ 增大(1分) 减小(1分)

【解析】(1)由图知磁感线从右端发出,故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向,即N极向右,甲符合条件.

(2)由图可以看出,磁场增强时,磁敏电阻的阻值增大;没有磁场时,磁敏电阻的阻值也不为零故图象不过原点.

(3)①让滑动变阻器控制电流,即接法如图

②由R=U/I得:R=1.5V/0.003A=500Ω

③由图象中可看出电阻是500Ω时,磁感线强度为1.0T

④将电阻由1移到2时,磁感线强度变小,磁敏电阻变小,则电路中电流增大,即电流

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表的示数增大.

试卷第24页,总24页

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