物理电与磁专项综合练习题含答案解析.docx
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物理电与磁专项综合练习题含答案解析
物理电与磁专项综合练习题（含答案解析）
一、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．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.
3．电磁炮是一种先进的动能杀伤武器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等待点。
下图中与此工作原理相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、图中实验装置，无电源，研究电磁感应现象，A不符合题意；
B、图中实验为电流的磁效应，B不符合题意；
C、图中的实验时探究带电体的性质，C不符合题意；
D、图中实验装置，有电源，研究通电导体在磁场中受力，D符合题意。
故答案为：
D。
【分析】电流存在着三种效应：
（1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应．
（2）电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应．
（3）电流流过导体时导体发生化学变化，这种现象是电流的化学效应．
4．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图所示电路进行实验，观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比电磁铁乙多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ）
A. 线圈的匝数 B. 电流的大小 C. 电流的方向 D. 电磁铁的极性
【答案】A
【解析】【解答】解：
由图知，甲、乙两线圈串联，所以通过甲、乙两线圈的电流相等；甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多，实验观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多；所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关．
故选A．
【分析】要解决此题，需要掌握电磁铁磁性强弱的因素．知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；同时要掌握串联电路中的电流特点，知道串联电路中电流相等．掌握转化法在此实验中的应用．
5．如图所示，在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端
B. 小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端
C. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
【答案】B
【解析】【解答】解：
由电源的正负极可知，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右，小磁针乙静止时N极指向右端，S极指向左，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：
B。
【分析】利用安培定则判断螺线管的磁极，再利用磁极间的相互作用判断小磁针的指向.
6．如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置，电路中有感应电流的是（ ）
A. 甲和乙
B. 丙和丁
C. 甲和丙
D. 乙和丁
【答案】D
【解析】【解答】甲图和丙图中，线圈与磁感线垂直时，不切割磁感线，不能产生感应电流，ABC不符合题意；
乙图中a导线向下切割磁感线，而丁图a导线向上切割磁感线，两图中a导线切割磁感线的方向相反，所以感应电流的方向相反，D符合题意.
故答案为：
D.
【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
解答这类题目的思路是先明确产生感应电路的条件：
①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。
7．小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（ ）
A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
【答案】B
【解析】【解答】据题目可知，小磁针左端是N极，右端是S极，所以电磁铁的左端，即a端为N即，右端为S极，据安培定则可知，电流从d端流出后进入电磁铁，D端是电源的正极，c端是负极，B符合题意。
故答案为：
B。
【分析】根据磁极间的相互作用判断螺线管的磁极位置，再利用安培定则判断电流方向和电源的正负极.
8．如图所示，闭合开关S，弹簧测力计的示数增大．下列分析正确的是
A. c端是S极，a是电源的正极
B. c端是N极，a是电源的负极
C. 若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大
D. 若将电源正负极接线的位置对调，弹簧测力计示数增大
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、闭合开关S，弹簧测力计的示数增大，由于此题下端为S极，并且弹簧测力计的示数变大，因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为N极．故A错误；
B、由上述可知因为电磁铁的上端为N极，下端为S极，由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，故电源b端为正极，a端为负极．故B正确；
C、若滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变小，对上方的磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计示数变小，故C错误；
D、若将电源正负极接线的位置对调，电磁铁的磁性强弱不变，极性相反，则c端变为S极，与磁体相互排斥，故弹簧测力计的示数变小．故D错误．
故选B
【分析】首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素：
有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少．
①首先由弹簧测力计示数变化确定电磁铁磁性强弱的变化，进而确定电流变化，判断出滑动变阻器的滑片移动，电路中电阻的变化，知道磁体的下端为S极和弹簧测力计的示数增大，根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性．
②知道电磁铁的磁极极性，可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极．
③根据滑动变阻器滑片的移动引起电流的变化，再判断出电磁铁磁性强弱的变化，可从而以确定弹簧测力计示数的变化．
④磁感线方向不影响电磁铁磁性强弱的变化，但是电磁铁的极性相反，利用磁极之间作用规律，从而确定弹簧测力计示数的变化
9．如图所示，导体棒ab向右运动，下列操作能使导体棒向左运动的是（ ）
A. 调换磁极 B. 取走一节干电池 C. 将导体棒a、b端对调 D. 向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
【解析】【解答】解：
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关；
A、将磁体的磁极对调，磁场方向与原来相反，则导体棒的受力方向与原来相反，能使导体棒向左运动，故A正确；
B、取走一节干电池，减小电源电压，减小电路中的电流，会改变受力大小，但不会改变运动方向，故B错误；
C、将导体棒a、b端对调，不能改变导体中的电流方向，不能改变受力方向，故C错误；
D、将滑动变阻器的滑片P向左移动，电路的电阻减小，电路中的电流增大，会改变受力大小，但不会改变运动方向，故D错误．
故选A．
【分析】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两个因素有关：
一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．改变电流大小，只能改变受力大小，不能改变受力方向．
10．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．
C、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手摇电筒的工作原理相符合，故C正确．
C、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用，与手摇电筒的工作原理无关，故D错误．
故选C．
【分析】
（1）手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光．
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案．
11．如图所示的四个装置可以用来演示科学现象，则下列表述正确的是（ ）
A.
可用来演示电磁感应现象
B.
可用来演示电动机的原理
C.
可用来演示电流的磁效应
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】解：
A、图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，是电动机的制作原理，故A错误；
B、图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，是发电机的制作原理，故B错误；
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故C正确；
D、通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，通过的电流是相同的，但左边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，不能得出磁性与电流大小的关系，故D错误．
故选C．
【分析】本题考查电磁感应、电流的磁效应，可根据实验装置及实验的现象进行判断．
12．“发电鞋”是一种新型科研产品，其内部安装有磁铁和线圈，当人行走时带动磁铁运动，线圈中就产生了感应电流，“发电鞋”的工作原理（ ）。
A. 电磁感应
B. 电流的磁效应
C. 电流的热效应
D. 磁场对电流的作用
【答案】A
【解析】【解答】“发电鞋”内部安装有磁铁和线圈，当人行走时带动磁铁运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就产生了感应电流，所以“发电鞋”的工作原理是电磁感应现象。
故答案为：
A。
【分析】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。
13．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．
14．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造电动机所依据的原理是（ ）
A. 电磁感应现象
B. 电流的周围存在着磁场
C. 磁场间的相互作用
D. 通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】D
【解析】【解答】解：
电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的．
故选D．
【分析】电动机的工作原理：
通电导体在磁场中受到力的作用．发电机的工作原理：
电磁感应现象．
15．科学家发明了一种给手机充电的摇椅，这种摇椅将摇晃产生的电量供给手机.下列实验与给手机充电的摇椅工作原理相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】AB、这两幅图分别是奥斯特实验和电铃，说明电流周围存在磁场；
C、图中的实验说明了通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理；
D、图中是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理，与给手机充电的摇椅工作原理相同.
故答案为：
D.
【分析】摇椅能给手机充电，即整个过程的能量转化是机械能转化为电能，说明给手机充电的摇椅与发电机的原理相同，即是电磁感应现象.
16．如图是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。
使用时，迅速按压手柄多次，闭合开关灯泡就能发光。
这种不需要干电池的手电筒的工作原理是（ ）
A. 电磁感应现象 B. 电流的磁效应 C. 磁极间的相互作用 D. 通电线圈在磁场里受力转动
【答案】A
【解析】【解答】分析题中所给的图，按压手柄，会带动齿轮旋转，齿轮再带动线圈转动，线圈的转动切割了磁铁周围的磁感线，从而产生感应电流，供给灯泡发光，所以这种手电筒的工作原理是电磁感应现象，A符合题意.
故答案为：
A.
【分析】发电的过程是电磁感应原理，是闭合电路的一部分切割磁感线时产生电流的.
17．如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了．图中能反映出金属探测器工作原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】解：
当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A选项为探究电流的周围存在磁场的实验；B选项为探究电磁感应现象的实验；C为电流的磁效应实验；D为探究通电导体在磁场中受力的实验；
故选B．
【分析】由题意可知，探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各实验现象可知能产生电流的选项．
18．笔记本电脑发热会影响使用寿命．如图是一款笔记本电脑散热支架，通过导线与电脑连接时，五个风扇就转动起来，从而帮助电脑散热．下列分析正确的是（ ）
A. 风扇转动的原理是电磁感应
B. 风扇之间一定串联
C. 风扇在工作时主要将电能转化为内能
D. 电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的，不是利用电磁感应原理制成的，故A错误；
B、笔记本电脑散热支架上的五个风扇虽然能同时工作，但它们互不影响，能独立工作，其中的某个风扇坏了，其它风扇能正常工作，因此是并联的，故B错误；
C、电风扇主要是电能转化成机械能，故C错误；
D、电脑散热时，热量由电脑转移到空气中，是通过热传递来散热的，故D正确．
故选D．
【分析】
（1）电动机是根据通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的；
（2）串联的各电路元件相互影响，各电路元件不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，各电路元件能独立工作，据此分析答题；（3）电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能；（4）改变物体内能的方式有两种：
做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
19．下列关于磁现象说法中正确的是（ ）
A. 磁感线越密集的地方磁场越弱 B. 发电机是利用电磁感应原理工作的
C. 地磁场的N极在地球的北极附近
D. 电磁铁磁性的强弱不能通过调节电流的大小来控制
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、磁场中的磁感线密集的地方说明该处磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱，故A错误；
B、发电机即通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中会产生电流，是电磁感应现象，故B正确；
C、地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近．故C错误；
D、电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关，所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制，故D错误．
故选B．
【分析】
（1）在磁场中磁感线的疏密来表示磁场的强弱．
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，其前提条件是施加运动，结果是产生电流．
（3）地球本身是一个巨大的磁体，地磁两极和地理两极不重合．
（4）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关．
20．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．
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