物理电与磁专项综合练习题(含答案)一、选择题1.如图所示,两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车同时运动下列说法正确的是()A.两小车相互远离B.小车运动起来是因为小车有惯性C.磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力D.磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力是一对平衡力【答案】C【解析】【解答】解:A、因为磁体对铁块具有吸引力,所以将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车将靠近,A不符合题意;B、力是改变物体运动状态的原因,小车运动起来是因为磁体和铁块之间彼此产生了力的作用,带动小车运动,B不符合题意;C、物体间力的作用是相互的,所以磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力,C符合题意;D、磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力不在一条直线上,方向不相反,大小也不一定相等,不是一对平衡力,D不符合题意。故答案为:C。【分析】磁体对铁块具有吸引力.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.物体间力的作用是相互的.(一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).2.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.3.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【解答】解:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,A不符合题意;B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,B不符合题意;C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,C不符合题意;D、该装置有电源,是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,D符合题意。故答案为:D。【分析】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.4.图为某品牌共享电单车,其涉及到的物理知识正确的是()A.没有网络传递信息,是无法实现手机扫二维码开锁的B.车座成马鞍型,增大了人与车座的受力面积,压强增大C.车胎上有凹凸不平的花纹,可以减小与地面的摩擦力D.后轮上的电动机,利用电磁感应原理将电能转化为机械能【答案】A【解析】【解答】A.手机扫二维码开锁时,通过电磁波及网络传递信息,当服务器接收到付费后,才会开解,所以没有网络传递信息,是无法实现手机扫二维码开锁的,A符合题意;B.车座成马鞍型,增大了人与车座的受力面积,减小压强,B不符合题意;C.车胎上有凹凸不平的花纹,是用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,C不符合题意;D.后轮上的电动机,利用通电导线在磁场受力的原理将电能转化为机械能,D不符合题意;故答案为:A。【分析】共享单车传递信息利用了电磁波,增大受力面积可以减小压强,增加粗糙程度可以增大摩擦力,电磁感应是将机械能转化为电能.5.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电滋的是()(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【解答】在电磁感应现象中,金属棒要切割磁感线需要两个条件:①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0;②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.A.导线a与磁感线的夹角为0,且运动方向与磁感线夹角为0,不能产生电流,故A不合题意;B.导线a与磁感线的夹角为0,但运动方向与磁感线夹角不为0,也不能产生电流,故B不合题意;C.导线a与磁感线的夹角不为0,但运动方向与磁感线夹角为0,也不能产生电流,故C不合题意;D.导线a与磁感线的夹角不为0,且运动方向与磁感线夹角不为0,能产生电流,故D符合题意。故选D。【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动,据此判断。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.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.8.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.9.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【解答】A、B通电导线a、b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,A符合题意,B不符合题意;C、通电导线a、b所处的磁场方向相反,且电流方向相反,其受力方向相同,C不符合题意;D、通电导线a、b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,D不符合题意。故答案为:A。【分析】通电导体在磁场中受力的作用,所受力的方向与磁场方向、电流方向有关。10.关于下列四幅图,说法正确的是()A.甲图:用吸管从瓶中吸饮料,是吸力将饮料吸入嘴中B.乙图:电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关C.丙图:铁轨铺在枕木上,是通过增大受力面积来增大压强D.丁图:发电机的工作原理【答案】B【解析】【解答】解:A、因为吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里;如果将吸管剪一个洞,内外气压相等,饮料就不会吸入口中,故A错误;B、电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关,电流一定时,匝数越多、电磁铁的磁性越强,故B正确;C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C错误;D、丁图演示的是通电导体在磁场里受到力的作用,是电动机的原理,故D错误.故选B.【分析】(1)由于大气有压强,我们才能利用细管将饮料吸到嘴里;(2)电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.(4)发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.11.如图所示,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,则下列说法正确的是()A.电磁铁的A端为N极,电源左端为“+”极B.减少电磁铁的线圈匝数,弹簧将变长C.当滑动变阻器的滑片P向左移动时,弹簧将变长D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁的铁芯,弹簧将变长【答案】A【解析】【解答】A.由图知道,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,即条形磁体与螺线管相互吸引,所以电磁铁的A端为N极,B端是S极,由安培定则知道,电流从左端流入,所以电源的左端为“+”极,A符合题意;B.当减少电磁铁的线圈匝数时,电磁铁的磁性减弱,与弹簧相连的条形磁体的吸引力变小,所以弹簧将变短,B不符合题意;C.若滑片向左滑动,接入电路的电阻变大,则电流变小,电磁铁的磁性变弱,吸引力变小,所以弹簧变短,C不符合题意;D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,则磁性变弱,吸引力变小,弹簧会变短,D不符合题意,故答案为:A。【分析】安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).再结合磁极间的相互作用进行判断.12.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.13.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是()A.通电螺线管的左端为N极B.小磁针一直保持静止C.小磁计的S极向右转动D.通电螺线管外A点的磁场方向向左【答案】D【解析】【解答】解: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,故A错误;BC、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,故小磁针不会静止,故BC错误;D、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,故D正确;故选D.【分析】(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向.14.下列教材中的探究实验,不需要控制电流一定的是()A.探究导体电阻与长度的关系B.探究通电导体产生的热量与电阻的关系C.探究电功与电压的关系D.探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系【答案】A【解析】【解答】解:A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流大小无关,探究与长度的关系,不用控制电流一定,A正确;B、由Q=I2Rt可知,通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关,要探究热量与电阻的关系,需控制电流和通电时间一定,B错误;C、由W=UIt可知,要探究电功与电压的关系,需使电流和通电时间一定,C错误;D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需控制电路中的电流相同,D错误.故选A.【分析】若所探究的物理量与电流及其他因素有关,探究过程中需控制电流一定,根据各项分析即可得出结论.15.关于电磁现象,下列说法正确的是()A.通电导线周围一定存在磁场