【专项习题】运城电与磁测试卷(含答案)
一、选择题
1.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据下图所示的小磁针静止时的指向,可以判断( )
A. 甲是N极,乙是S极 B. 甲、乙都是N极 C. 甲、乙都是S极 D. 甲是S极,乙是N极 【答案】 B
【解析】【解答】解:由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。 故答案为:B。
【分析】磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)
2.下面所做探究活动与得出结论相匹配的是( ) A. 活动:用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:磁感线是真实存在的 B. 活动:观察惯性现象→结论:一切物体都受到惯性力的作用 C. 活动:马德堡半球实验→结论:大气压真实存在且很大
D. 活动:探究带电体间的相互作用→结论:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥 【答案】C
【解析】【解答】解:A、磁感线是理想化的物理模型,磁感线实际上并不存在,A不符合题意;
B、惯性是物体的一种固有属性,它不是力,不能说受到惯性力的作用,B不符合题意; C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。C符合题意;
D、电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;D不符合题意。 故答案为:C。
【分析】磁感线是研究磁场时假想的线,惯性是性质不是力,马德堡半球实验最早证明大气压的存在,电荷间的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
3.关于电和磁,下列说法正确的是( ) A. 电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用 B. 奥斯特发现了电磁感应现象
C. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场,地磁场的南极在地理的南极附近
D. 导体在磁场中运动就一定会产生感应电流 【答案】 A
【解析】【解答】解:A、电动机是利用了通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用,A符合题意;
B、奥斯特发现了电流磁效应,说明通电导线周围存在磁场,B不符合题意;
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用,地磁场的南极在地理的北极附近,C不符合题意;
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的. 奥斯特实验证实了通电导体周围有磁场,即电流的磁效应.
指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用;地球周围存在磁场,地磁场的南极在地理的北极附近.
产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
4.如图所示,下列关于物理实验表述正确的是( )
A. 图甲实验揭示了电流的周围存在磁场。应用电磁铁 B. 图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动。应用发电机 C. 图丙实验是电磁感应现象。应用是电动机 D. 图丁实验电源的左端是正极。小磁针A端是S极 【答案】 A
【解析】【解答】A.该装置是奥斯特实验,是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置,揭示了电流的周围存在磁场,应用为电磁铁;B.图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动,应用是电动机;C.图丙实验是电磁感应现象,应用是发电机;D.由右手定则可知图丁实验电源的右端是正极,由同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥可知,小磁针A端是S极。 故答案为:A
【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.
5.关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( ) A. 磁体周围存在着磁感线
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的 D. 磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向 【答案】 A
【解析】【解答】解:A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,A错误,符合题意;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,B不符合题意;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,C不符合题意;
D、磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,D不符合题意; 故答案为:A。
【分析】磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向. 磁感线:描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)
磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同.
6.在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停.如图是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方.当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2( )
A. 都是红灯 B. 都是绿灯 C. 分别是红灯、绿灯 D. 分别是绿灯、红灯 【答案】 D
【解析】【解答】解:由题当车位已停车时,光控开关被遮光而闭合,由图可知,此时左侧控制电路连通,电磁继电器中的电磁铁产生磁性,吸下衔铁,L2灯泡电路被接通,所以L2为红灯;
当车位未停车时,光控开关有光照而断开,电磁铁中无磁性,弹簧将衔铁拉起,L1电路接通而发光,所以L1为绿灯.故ABC错误,D正确. 故选D
【分析】根据光控开关的作用,分析左侧控制电路的通断,再分析两灯的工作状态即可解题.
7.对于图中所示的四幅图,以下说法正确的是( )
A. 甲图中通电导线周围存在着磁场,如果将小磁针移走,该磁场将消失 B. 乙图中闭合开关,通电螺线管右端为N极
C. 丙图中闭合开关,保持电流方向不变,对调磁体的N、S极,导体的运动方向不变 D. 丁图中绝缘体接触验电器金属球后验电器的金属箔张开一定角度,说明该棒带正电 【答案】 B 【解析】【解答】解:
A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误;
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极,故B正确;
C、通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,电流方向不变,对调磁体的N、S极即改变了磁场方向,导体棒摆动方向将改变,故C错误; D、丁图中绝缘棒接触验电器后,验电器的金属箔张开一定角度,是因为箔片带上了同种电荷,可能是正电,也可能是负电,故D错误. 故选B.
【分析】(1)通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在;
(2)安培定则:用右手握螺线管,让四指指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)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,当其中一个方向变化时,受力方向变化,但当两个方向同时变化时,受力方向不变; (4)验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的.
8.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR是巨磁电阻,闭合开关S1、S2 , 移动滑动变阻器的滑片,以下分析正确的是( )
A. 滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗 B. 滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮
C. 滑片向右移动时,GMR电阻变小,指示灯亮度变亮 D. 滑片向右移动时,GMR电阻变大,指示灯亮度变亮
【答案】 B
【解析】【解答】A. B. 滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变小,电流变大,指示灯亮度变亮,A不符合题意,B符合题意;
C. D. 滑片向右移动时,滑动变阻器电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变大,电流变小,指示灯亮度变暗,CD不符合题意; 故答案为:B。
【分析】由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性强弱的变化;巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化.
9.手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是( )
A. 扬声器 B. 电磁继电器 C. 动圈式话筒 D. 电动机 【答案】C
【解析】【解答】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,A不符合题意;
B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,B不符合题意;
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,C符合题意; D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,D不符合题意。 故答案为:C。
【分析】根据题中解释,电磁感应无线充电利用了电磁感应发电的原理,动圈式话筒也利用了电磁感应原理工作.
10.如图所示的实验装置中,下列说法正确的是( )