全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编
专题十九、电与磁
一.选择题
1.(2012全国初中物理竞赛预赛)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设,地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在图5中的四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是 【 】
解析:由安培定则可知正确表示安培假设中环形电流方向的是图B。 答案:B
2.(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)如图1所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有空隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,以实现自动控制。干簧管置于下列哪种通电导线的磁场中时,可以使舌簧端面吸合
图1
【解析】:根据电流产生磁场,用安培定则可判断直线电流在周围所产生磁场的方向。磁性材料制成的弹性舌簧在磁场中磁化产生磁性吸合使电流导通,选项B正确。 【答案】B
【名师点评】干簧管是一种把磁信号转化为电信号的传感器,要使磁性材料制成的弹性舌簧端面吸合,必须把干簧管的舌簧所在的直线与磁场的磁感线方向在一直线上。
3.(2011上海初中物理知识竞赛复赛题)如图3所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将电键S闭合,则该星形回路将 A.不会变形
B.会变形,所围面积增大 C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围总面积不变
图3
【解析】:根据两根平行直导线,通有同向电流时互相吸引,通有反向电流时互相排斥,将电键S闭合,则该星形回路会变形,所围面积增大,选项B正确。 【答案】B
【名师点评】可把星形回路分割成无数段,相对的两段可看作通有反向电流的平行直导线,它们互相排斥,使其所围面积达到最大,最后为一圆。
4. (2011上海第25界初中物理竞赛)在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态,突然发现该小磁针的N极向东偏转,可能是
A.小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 B.小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C.小磁针正上方有电子流自东向西水平通过 D.小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 .【答案】D
【解析】:在地磁场的作用下,在地球赤道上空某处处于水平的小磁针,静止时N极指向北,若突然发现该小磁针的N极向东偏转,说明一定有磁感线指向东的外磁场。可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过,选项D正确。
5.(2006重庆初中物理竞赛题)对通电螺旋管的认识,正确的是( ) A.它周围的磁场与蹄形磁铁相似 B.它的磁场方向与电流方向无关 C.在它中间加上铁芯,磁场会增强 D.它的磁场强弱与电流大小无关 5.【答案】:C
【解析】:它周围的磁场与条形磁铁相似,选项A错误;它的磁场方向与电流方向有关,它的磁场强弱与电流大小有关,电流越大,磁场越强,选项BD错误。 6.(第三届理想杯初二物理竞赛题)如图所示,L是电磁铁,簧悬挂一条形磁铁,设电源电压不变,闭合电键S待电磁铁阻器R的滑片p由上向下缓缓地滑动过程中,弹簧的长度将 A. 变长 B.变短
C.先变长后变短 D.先变短后变长 6.答案:C
解析:当滑动变阻器R的滑片p由上向下缓缓地滑动过程中,电磁铁L中电流先减小后增大,电磁铁磁性先减小后增大。由安培定则可判断出电磁铁L上端为N极,所以弹簧的长度将先变长后变短,选项C正确。
7.如右图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的
实验装置。下列在乙正上方用弹稳定后,当滑动变( ).
措施中能使电磁铁磁性增强的是 A.滑片P向右移动,其他条件不变 B.滑片P向左移动,其他条件不变 C.开关S由1扳到2,其他条件不变 D.电源的正负极对调,其他条件不变 答案:B
解析:电磁体的磁性强弱与下列3种因素有关:(1)电流强弱(2)线圈扎数(3)有无铁芯。A中P向右滑动时电阻增大,电流变小,磁性变小。B中P向左移动时电阻减小,电流增大,磁性增大。C线圈扎数变少,磁性减弱。D电源正负极的对换不影响磁性大小。
8.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家被得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后.当滑片P向左滑动的过程中.指示灯明显变亮.则下列 A.电磁铁的右端为N极 B.电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大 D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小
答案:D解析:当滑片P向左滑动的过程中,电磁铁中电流增大,磁性增强.电磁铁的右端为S极,选项AB错误;指示灯明显变亮,说明指示灯中电流增大,巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,选项C错误D正确.
9.(2006河南初中物理知识竞赛预赛)如下图所示,闭磁针指向(黑色为N极)都正确的是 ( )
A B C D
9.【答案】D
【解析】根据通电螺线管产生磁场的安培定则可判断出四个小磁针指向都正确的是D。
10.(2008河南初中物理竞赛题)如图所示,ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体,若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转,则下列说法
合开关后,四个小说法正确的是
中正确的是( )
A.若使ab向左运动时,螺线管的A端为N极 B.若使ab向右运动时,螺线管的A端为S极 C.若使ab向右运动时,小磁针的N极会向右偏转
D.若使ab向右运动时,小磁针的N极仍会向左偏转 10.【答案】:C
【解析】:若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转,说明螺线管的B端为N极,A端为S极,选项A错误。若使ab向右运动时,螺线管的A端为N极,小磁针的N极会向右偏转,选项BD错误C正确。
11.(2010全国初中应用物理知识竞赛题)为判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为方便可用的是 ( )
A.小灯泡及导线
B.铁棒及细棉线
D.被磁化的缝衣针及细棉线
C.带电的小纸球及细棉线
11.【答案】.D
【解析】根据电流的磁效应,可用细棉线吊起被磁化的缝衣针,放在导线的下方,若导线中是有直流电流通过,则由于通电导线磁场的作用,被磁化的缝衣针将转到与导线垂直的位置。否则,导线中是无直流电流通过。 二.填空题
1.(2008全国初中应用物理知识竞赛题)图6所示为种环保型手电筒,筒内没有电池。使用时,只要来回摇晃手电筒,使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动,灯泡就能发光。而且来回摇晃的越快,灯泡越亮。
这种手电筒能发电的依据是__________原理,这个原理是英国科学家_______发现的。
【解析】:永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动,线圈切割磁感线产生感应电流,灯泡就能发光,原理是电磁感应,是法拉第发现的。 【答案】:电磁感应 法拉第
【名师点评】环保型手电筒可减少废电池造成的环境污染,符合可持续发展。
2. (中学生数理化解题能力竞赛题)有报道说:台湾某厂商发明了一种“手机自生能”特制电池,它由固定线圈、可自由转动的小磁铁和充电电池组成。.上下左右摇晃手机,小磁铁便在线圈内转动而产生电能,充电电池同时将这些电能贮存起来。每摇晃一分钟这种手机可通话两分钟。
图4
这种装置能自生电能依据了 原理. 【答案】电磁感应
3.(第12界浙江科学竞赛)在如图所示的实验中,说明电流能够产生磁场的实验是 。
3.【答案】乙 丁
【解析】图甲是通电导体在磁场中受力实验,图丙是闭合回路的一部分导体做切割磁感线产生感应电流实验。
4.(2009全国初中应用物理知识竞赛河南预赛试题)如CD是两根固定且平行是水平金属导轨,符号×表示垂的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上,其向左移动时,发现EF也向左移动,请你说明此过程
图所示,AB和直于纸面向里当拉动GH使中所包含的一
条物理知识: 。若拉动EF使其向右移动时,GH应向 (选填“左”或“右”)移动。
4.【答案】铜棒GH切割磁感线产生感应电流(或铜棒EF受到磁场力的作用) 右
5.(2008上海初中物理竞赛复赛题)将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路,如图(a)所示。当闭合电键时,灯L1即刻点亮,随后熄灭;当断开电键时,灯闪亮后熄灭。
(1)此现象说明当闭合电键时,流过电磁铁的电流变化是 ;当断开电键时,流过电磁铁的电流变化是 。 (2)在图(b)中,当电磁铁中质弹簧片的可动端与右侧接线磁铁中有电流时,在电磁铁的吸簧片的可动端与左侧接线柱接代替导线,完成电路连线,使电闭合后,灯L1、L2会交替发光。
5.【答案】:(1)逐渐增大 逐渐减小 (2)如图所
示。 无电流时,铁柱接通;当电引下,铁质弹通。试用笔线路中的电键