【物理】电与磁难题及答案
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【物理】电与磁难题及答案
一、电与磁选择题
1．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。
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．图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中涉及的物理知识，说法错误的是（ ）
A. 孔明灯在上升过程中，只受浮力
B. 紫砂壶属于连通器
C. 司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
D. 正在发声的编钟在振动
【答案】 A
【解析】【解答】解：A、孔明灯在上升过程中，不但受到浮力而且受到重力的作用，A不符合题意；
B、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口，底部相互连通，是利用连通器的原理，B符合题意；
C、司南指示南北方向是因为受到了地磁场的作用，C符合题意；
D、一切发声的物体都在振动，所以正在发声的编钟在振动，D符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体在上升过程中，不但受到浮力而且受到重力的作用.
连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器，认清连通器的结构特点，生活中应用连通器的还有：乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近.（地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象.）
一切发声的物体都在振动.
4．关于图中所示的通电螺线管，下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管的右端是S极
B. 只对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向不发生改变
C. 通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的
D. 当滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强
【答案】D
【解析】【解答】解：A、由于电源右端为正极、左端为负极，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，让大拇指指向右侧，故通电螺线管的右端是N极；故A错误；
B、改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，通电螺线管的磁场方向发生改变，故B错误；
C、通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的，故C错误；
D、滑动变阻器P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强．故D正确．
故选D．
【分析】（1）由螺线管的N、S极，据安培定则可判断出电流方向，而电流在电源外部从正极出来，回到负极，据此回答．（2）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变．（3）通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的；（4）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强．
5．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A. 电磁铁的左端为N极 B. 电磁铁上方A点的磁场方向向右
C. 小磁针静止后，其N极的指向向右 D. 向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
【答案】 C
【解析】【解答】A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，A不符合题意；
B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，B不符合题意；
C、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针静止时，其N极的指向向右，C符合题意；
D、向左移动滑片P，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，D不符合题意；
故答案为：C。
【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.
6．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合回路的一部分．它在下图所示各磁场中水平运动时，哪种情况不会产生感应电流（ ）
A. B. C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】解：磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，ACD中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；
只有B没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；
故选B．
【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件．
7．下列作图中，错误的是（ ）
A. 凹透镜对光的作用 B. 平面镜成像 C. 动力F1的力臂 D. 通电螺线管的磁场
【答案】 C
【解析】【解答】解：
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线经过焦点，故A正确； B、此图描述了平面镜成像的规律，物像对称，故B正确；
C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段，如图，故C错误；
D、通电螺线管的外部磁场，磁感线从N极到S极，D正确．
故选C．
【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线经过焦点．
B、根据平面镜成像的特点（物像对称）判断．
C、根据力臂的画法进行分析，力臂是支点到力作用线的垂线段．
D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极．
8．一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示．现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口．某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（ ）
A. ①和③ B. ②和④ C. ①和④ D. ②和③
【答案】D
【解析】【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反； 综合分析②③，故D正确．
故选D．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关．
9．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．
10．如图是水位自动报警器的原理示意图，下图四个实验能反映其自动报警原理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】【解答】解：当水位达到金属块A时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭。与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮；由此可见：水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。
A、条形磁铁的周围存在磁场，A不符合题意；
B、是电动机的原理，B不符合题意；
C、电磁感应现象，是发动机的原理，C不符合题意；
D、是电磁铁的原理，能反映其自动报警原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合电磁铁继电器工作原理和过程分析解答即可.
11．如图所示的环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光，下列几个实验与其原理相同的是（ ）
A. B. C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解：
永磁体在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光，所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象；
A、图中为奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，与手摇电筒的工作原理无关，故A错误．
B、此图的装置是通电螺线管，是用来研究通电螺线管周围的磁场，与手摇电筒的工作原理无关，故B错误．
