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物理电与磁专项检测试卷(含答案解析)

2023-11-07 来源:乌哈旅游
物理电与磁专项检测试卷(含答案解析)

一、选择题

1.以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是( )

A.

如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场

B.

如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用

C.

如图装置所揭示的原理可制造发电机

D.

【答案】 D

图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用

【解析】【解答】A、这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),A不符合题意。

B、如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,B不符合题意。

C、图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,C不符合题意。 D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,D错误,符合题意。 故答案为:D。

【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.

2.对下列实验描述正确的是( )

A. 甲:验电器的两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开 B. 乙:通电导线在磁场中受到力的作用,这是发电机的原理 C. 丙:奥斯特实验说明磁能生电

D. 丁:闭合开关,只要金属棒运动,电路中就有感应电流产生 【答案】 A

【解析】【解答】解:A、甲图是验电器,验电器的两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开,故A正确;

B、乙图说明通电导线在磁场中受到力的作用,这是电动机的原理,故B错误; C、奥斯特实验说明电能产生磁场,故C错误;

D、丁图中,闭合开关,金属棒做切割磁感线运动,电路中就有感应电流产生,故D错误; 故选A.

【分析】(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;(2)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;(3)奥斯特实验说明电能产生磁场;(4)据电磁感应现象的原理分析即可判断;

3.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是( )

A. 磁极间相互作用规律 B. 通电直导线周围存在磁场

C. 磁性强弱与电流大小的关系 D. 产生感应电流的条件

【答案】C

【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;

B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意;

C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意;

D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意. 故选C.

【分析】(1)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; (2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场; (3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;

(4)闭合电路的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,该现象叫电磁感应现象.

4.如图所示的四个装置,关于它们的说法正确的是( )

A. 图a可用来演示电流的磁效应 B. 图b可用来演示电磁感应现象

C. 图c可用来演示磁场对电流的作用 D. 图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 【答案】 C

【解析】【解答】A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,是发电机的工作原理,A不符合题意;

B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,可用来演示电流的磁效应,B不符合题意;

C、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒就会在磁场中运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,C符合题意;

D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,D不符合题意; 故答案为:C。

【分析】探究通电导体在磁场中受力的作用的装置中,有电源,磁体、导线等,当导线中电流相等时,可以探究电磁铁的磁性和线圈匝数的关系.

5.下列实验中,能说明电动机工作原理的是( )

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】【解答】电动机利用磁场对电流的作用力工作。 A图,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,A不符合题意;

B图,放在磁场中的导体,通过电流时,受到磁场力而运动,电动机就是利用的此原理,B符合题意;

C图,为奥斯特实验,研究电流的磁效应,C不符合题意;

D图,导体切割磁感线运动时,产生电流,即电磁感应现象,D不符合题意; 故答案为:B。

【分析】电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.

磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.

发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.

6.如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是( )

A. B. C. D.

【答案】 B

【解析】【解答】充电鞋发电时,利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流的原理,B

符合题意。 故答案为:B.

【分析】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象。

7.如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合.下列说法正确的是( )

A. 电磁继电器与发电机工作原理相同 B. 电磁继电器与电动机工作原理相同 C. 电磁铁工作时,上端为S极 D. 当有人闯入保密室时,b灯亮 【答案】D

【解析】【解答】解:

AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的,故AB错误; C、根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,故C错误;

D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮,故D正确. 故选D.

【分析】(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动;(2)根据安培定则判断电磁铁的NS极;(3)电磁继电器的工作原理,当控制电路接通时,电磁铁有磁性,衔铁被吸下;当控制电路断开时,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,结合实际情况进行分析.

8.对下列现象的描述不合理的是( )

A. 甲:奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场 B. 乙:闭合开关后小磁针静止后会指向如图所示的位置 C. 丙:利用这个装置可以探究“电磁感应”现象 D. 丁:电流相同,电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强 【答案】 B

【解析】【解答】解:A、甲:是著名的是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周

围有磁场,选项正确,故不符合题意;

B、乙:根据安培定则,可以判断螺线管的左端是N极,右端是S极,再根据磁极间相互作用,小磁针左端为S极,右端为N极,选项错误,故符合题意;

C、丙:是通电导体在磁场中受力运动的实验,这一现象叫电磁感应现象,选项正确,故不符合题意;

D、丁:电流一定时,匝数越多,磁性越强,选项正确.故D不符合题意. 故选B.

【分析】(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场; (2)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;

(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象; (4)电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关.

9.如图所示,一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针,闭合开关S前小磁针处于静止,闭合开关S后,小磁针的N极将( )

A. 向左偏转 B. 向右偏转 C. 仍然静止 D. 无法判断 【答案】 A 【解析】【解答】解:

从图可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端是N极,右端是S极;

由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针N极向左转动. 故选A.

【分析】首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向.

10.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是( )

A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥

B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流 C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流 D. 丁实验说明机械能可以转化为电能 【答案】B

【解析】【解答】解:

A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A不正确;

B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感线现象,故B正确;

C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确;

D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确. 故选B.

【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义.

11.首先发现电流磁效应的科学家是( )

A. 麦克斯韦 B. 赫兹 C. 奥斯特 D. 法拉第 【答案】 C

【解析】【分析】导体中有电流通过时,在导体周围就会产生磁场,磁场方向与电流方向有关.

【解答】1820年,奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,也就是通电导体周围产生磁场. 故选C.

【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉

及,在学习中应注意.

12.如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知:( )

A. 当开关S接a点时,仪表指针向右偏转

B. 当开关S接a点接滑片P向下移动时,仪表示数变小

C. 保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变大 D. 若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变 【答案】C

【解析】【解答】解:

A、由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,仪表指针向左偏转,故A错误;

B、当开关S接a点接滑片P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电流增大,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故B错误;

C、保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,线圈匝数增加,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故C正确;

D、若将电源正负极对调,电流方向改变,磁场方向改变,仪表指针偏转方向改变,故D错误. 故选C.

【分析】(1)由安培定则判断通电螺线管的南北极和磁极间的相互作用判断仪表指针向的偏转;、(2)根据滑动变阻器的移动方向判断通电螺线管的磁性变化,判断仪表示数变化;(3)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯;(4)通电导体在磁场受力的方向与电流的方向、磁场方向有关.

13.如图所示电路中,闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器的滑片时,弹簧测力计的示数增大,则( )

A. 螺线管上端是S极,滑片P向左移动 B. 螺线管上端是S极,滑片P向右移动 C. 螺线管上端是N极,滑片P向左移动 D. 螺线管上端是N极,滑片P向右移动 【答案】C

【解析】【解答】解:(1)由图可知,开关闭合后,由安培定则可知,螺线管上端是N极,

滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变

大,通电螺线管的磁性变强.

(2)通电螺线管的磁性变强,对铁块的吸引力变大,弹簧测力计的示数就变大. 故选项ABD错误,C正确. 故选C.

【分析】(1)影响通电螺线管磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数,线圈的匝数一定,电流越大,磁性越强;

(2)电磁铁对铁块的吸引力变大时,弹簧测力计的示数变大,吸引了变小时,弹簧测力计的示数变小.

14.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是( )

A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥

B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流 C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流 D. 丁实验说明机械能可以转化为电能 【答案】B

【解析】【解答】解:

A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A不正确;

B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感线现象,故B正确;

C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确;

D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确. 故选B.

【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义.

15.以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是( )

A.

如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场

B.

如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用

C.

如图装置所揭示的原理可制造发电机

D.

【答案】 D

图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用

【解析】【解答】A、这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),A不符合题意。

B、如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,B不符合题意。

C、图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,C不符合题意。 D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,D错误,符合题意。 故答案为:D。

【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.

16.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法中正确的是 ()

A. 光电池和VCD光碟都应用了磁性材料 B. 核能是可再生能源

C. 光导纤维是利用超声波来传递信息的 D. 雷达是利用电磁波来进行定位和导航的 【答案】D

【解析】【解答】A、光电池利用的是光电效应,没有用到磁性材料;VCD光碟用激光在盘上烧刻出一道道的凹痕,凹进去的地方对光的反射和凸的地方对光的反射是不一样的,利用的也是光电效应,没有用到磁性材料,所以A是错误的; B、核能是不可再生能源,所以B是错误的;

C、光导纤维是利用激光来传递信息的,所以C是错误的; D、雷达是利用电磁波来进行定位和导航的,所以D是正确的. 故选D.

【分析】A、录音带、录像带都是利用磁性材料来工作的,干电池和VCD光盘不是;

B、核能不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源; C、光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的;

D、雷达就是利用电磁波来工作的.这是一道学科综合题,考查了磁性材料、不可再生能源、光纤通信、雷达.

17.如图所示的电器中,利用电流的磁效应原理工作的是( )

A. 电饭锅 B. 电风扇

C. 电磁继电器 【答案】 C

D. 动圈式话筒

【解析】【解答】A.电饭锅通电产生热量,是电流热效应,A不符合题意; B.电风扇通电,电动机把电能转化为机械能,B不符合题意; C.电磁继电器通电后具有磁性,是电流的磁效应,C符合题意; D.动圈式话筒是把机械能转化为电能,D不符合题意。 故答案为:C.

【分析】导体通电后产生热是电流的热效应,导体通电后产生磁性,是电流的磁效应,

18.如图所示的实验装置中,下列说法正确的是( )

A. 甲图说明电流对磁场有力的作用 B. 发电机是利用乙图原理制成的 C. 丙图说明异名磁极相互排斥 D. 丁图可以探究磁性强弱与电流大小的关系 【答案】D

【解析】【解答】A、此图是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,A不合题意; B、该图有电源,说明通电导线在磁场中受力的作用,电动机就有利用该原理制成的,B不合题意;

C、丙图说明异名磁极相互吸引,C不合题意;

D、此图中有滑动变阻器,即可用改变电流,所以丁图可以探究磁性强弱与电流大小的关

系,D符合题意 . 故答案为:D.

【分析】A、通电直通电直导线可以使附近的小磁针发生偏转,说明通电导线周围有磁场;

B、通电导线在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理;

C、此装置可研究磁极间的相互作用,图中的异名磁极相互靠近,说明异名磁极相互吸引; D、图中的滑动变阻器可改变电流的大小,可通过电磁铁吸引的铁屑多少判断磁性的大小 .

19.指南针是我国四大发明之一,关于指南针,下列说法正确的是( )

A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰 C. 指南针能够指南北,说明地球具有磁场 D. 指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的 【答案】 C

【解析】【解答】A、指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;

B、指南针的周围有其他磁体时,两个磁场相互作用会产生磁力,而使指南针不一定指向南北方向,故B错误;

C、指南针能够指南北,说明地球具有磁场,故C正确; D、磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故D错误. 故选:C

【分析】地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,由于受到地磁场的作用,放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用.

20.如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,关于这一现象的说法,正确的是( )

A. 此现象说明磁可以生电 B. 导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关

C. 发电机是利用这一现象来工作的 D. 在该现象中,机械能转化为电能 【答案】 B

【解析】【解答】A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,此现象说明电能生磁,A不合题意;

B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时,导体ab的运动方向就发生改变,说明导体ab运动方向与两者方向有关,B符合题意;

C、力是改变运动状态的原因,物体运动说明它受到了力,而这力只能是磁场提供,因为导体棒受到力的作用,我们可以让线圈不停地转下去,这就是电动机原理,C不合题意; D、在该现象中是电能转化为机械能,D不合题意. 故答案为:B .

【分析】图中的现象说明了通电导体可在磁场中受力运动,导体运动的方向与磁场方向和导体中的电流方向有关,此原理是电动机的原理,而发电机是利用电磁感应现象制成的;在此过程中消耗了电能获得了机械能 .

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