上海物理电与磁测试题(含答案)

专项习题】上海物理电与磁测试题（含答案）一、选择题1．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=l2Rt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．2．首先发现电流磁效应的科学家是（）A.麦克斯韦 B.赫兹 C.奥斯特 D.法拉第【答案】C【解析】【分析】导体中有电流通过时，在导体周围就会产生磁场，磁场方向与电流方向有关．【解答】1820年，奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针，使磁针改变方向，也就是通电导体周围产生磁场．故选C．【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意．3．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（）甲A.甲和乙B.丙和丁C.甲和丙D.乙和丁的是（）甲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。下列说法中不正确的是(下列说法中不正确的是(甲图中，当接通电源时金属杆由静止开始向左运动，若磁场方向保持不变，改变电流方向，金属杆依然由静止开始向左运动乙图是电动机的工作原理图，此装置使电能转化为机械能丙图中，当磁体不动、导体棒向右运动，与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反丁图是发电机的工作原理图，此装置使机械能转化为电能【答案】A【解析】【解答】解：AB、图AB有电源，是电动机的工作原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若磁场方向保持不变，改变电流方向，金属杆由静止开始向右运动，此装置使电能转化为机械能，故A错误，B正确；C、感应电流的方向与导体运动方向和磁感方向有关，如果只改变一个因素，则感应电流的方向改变，当导体棒不动、磁体向右运动，相当于磁体不动，导体棒向左运动，故当磁体不动、导体棒向右运动，与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反，故C正确；D、丁图没有电源，是发电机的工作原理图，此装置使机械能转化为电能，故D正确.故选A．【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：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．（2）电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用，此装置使电能转化为机械能；（3）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，感应电流的方向与导体运动方向、磁感线方向有关．发电机就是根据电磁感应原理制成的，此装置将机械能转化为电能．5．对于图中所示的四幅图，以下说法正确的是（ ）甲图中通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失乙图中闭合开关，通电螺线管右端为N极丙图中闭合开关，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.6.在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（）A.灯不亮，电铃响 B.灯不量，电铃不响 C.灯亮，电铃不响 D.灯亮,电铃响【答案】A【解析】【解答】解：当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。故答案为：A【分析】结合电磁继电器的工作原理分析解答即可.7.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c端是S极，a是电源的正极c端是N极，a是电源的负极若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大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.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.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.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.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8．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.动圈式话同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：Co【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，动圈式话同也利用了电磁感应原理工作.9．关于电磁现象，下列说法正确的是（）A、 磁场是由磁感线组成的 B.磁场对放入其中的导体一定有力的作用C.电动机工作时可将机械能转化为电能 D.发电机是利用电磁感应原理制成的【答案】D【解析】【解答】解：A、磁场是存在与磁体周围的一种物质，磁感线是一种理想化的物理模型，实际上不存在，磁场不是由磁感线组成的，故A错误；B、 磁场对其中的磁体一定有力的作用；但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用，即电流方向与磁场的方向平行时无作用力，故B错误；C、 电动机是将电能转化为机械能，故C错误；D、 发电机是将机械能转化为电能，是利用电磁感应原理制成的，故D正确.故选D.【分析】（1）磁场是存在于磁体周围的一种物质，可以用磁感线描述磁场的强弱与方向；（2）磁场对其中的磁体一定有力的作用；但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用，即电流方向与磁场的方向平行，无作用力.（3）电动机是将电能转化为机械能；（4）发电机是将机械能转化为电能，原理是电磁感应.10.下列有关电和磁的说法正确的是（）奥斯持发现了电流的磁效应 B.磁体周围的磁场既看不见也摸不着，所以是不存在的C.电动机是根据电磁感应原理制成的 D.电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关【答案】A【解析】【解答】解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确；B、 磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着，但的确存在，故B错误；C、 电磁感应现象是发电机的制作原理，而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故C错误；D、 电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关，故D错误.故选A．【分析】（1）奥斯特发现了电流的磁效应；（2）磁场看不见、摸不着但的确存在；（3）电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；（4）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关．11．如图所示为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，当人体带动磁铁运动时，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流。当人以5km/h的速度行走时，其发电鞋是利用电磁感应原理工作的发电鞋是利用电流磁效应原理工作的在人以5km/h的速度行走1h的过程中，发电鞋可以产生约0.4J的电能【答案】B【解析】【解答】由题意可知，发电鞋工作时将机械能转化为电能，A不符合题意；发电鞋的原理是电磁感应现象，B符合题意，C不符合题意；发电鞋1h内产生的电能为W=Pt=0.4Wx3600s=1440J,D不符合题意；故答案为：B.【分析】发电机工作时将机械能转化为电能，工作原理是电磁感应现象.如图为实验室常用电流表的内部结构图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连.当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小.下列与此工作原理相同的电器设备是（）A.电烙铁 B.电铃 C.发电机 D.电动机【答案】D【解析】【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．A、 电烙铁是利用电流的热效应制成的，与电流表的工作原理无关.故A错误.B、 电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关.故B错误.C、 发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关.故C错误.D、 电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的.故D正确.故选D.【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案.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（）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.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（）

丿丿【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．15．如图所示，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）电流表示数变小 B.电磁铁的磁性减弱 C.电路总电阻变小 D.弹簧测力计示数变大【答案】D【解析】【解答】根据电路图，滑片向右滑动时，电阻减小，C不符合题意；则电流表示数变大，A不符合题意；电流变大时，电磁铁的磁性增强，B不符合题意；磁性增强的电磁铁对铁球的吸引力变大，弹簧测力计示数变大，D符合题意。故答案为：D.【分析】根据滑片的移动分析电阻变化、电流变化，电磁铁的磁性和电流有关，根据磁性的变化分析测力计拉力的变化。16．下列说法中正确的是（）只要导体在磁场中运动就会受到磁场力作用电动机是利用电磁感应现象制成的发电机是把电能转化为机械能的机器电流的周围存在着磁场【答案】D【解析】【解答】A、若该导体在磁场中没有做切割磁感线运动或电路没有闭合，都没有感应电流，所以该导体不会受到力的作用，A不符合题意；B、 电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用原理制成的，B不符合题意；C、 发电机是产生电能的装置，即将机械能转化为电能的过程，C不符合题意；D、 据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着磁场，D符合题意；故答案为：D．【分析】（1）通电导体在磁场中才会受到磁场力的作用；（2） 电动机是根据通电导体在磁场中受到力的原理制成的，实现电能转化为机械能；发电机是根据电磁感应现象制成的，实现了机械能转化为电能.（3） 奥斯特实验第一个证明通电导体周围存在磁场.17．我们在学习物理的过程中会采用很多研究方法．在探究“空气能传声”时，逐渐将真空罩内的空气抽出，根据听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱，得到“真空不能传声”的探究结论．以下物理问题所采用的研究方法与探究“真空不能传声”相同的是（）用磁感线描述磁场 B.探究推断物体不受力时的运动C.探究动能跟哪些因素有关 D.探究串联电路总电阻和分电阻之间的关系【答案】B【解析】【解答】“真空不能传声”是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的，所以该实验主要是利用了实验推理法．A、 磁场是看不见、摸不到的，为了描述磁场的分布，物理学上引入了磁感线，磁感线是假想的，不是真实存在的，采用的是模型法，A不符合题意；B、 探究推断物体不受力时的运动规律，是在伽利略等人实验的基础上，经过进一步推理，最终由牛顿总结得出了牛顿第一定律，采用的是实验+推理的方法，B符合题意；C、 动能与质量和速度有关，探究动能跟哪些因素有关采用的是控制变量法，C不符合题意；D、 探究串联电路总电阻和分电阻之间的关系，采用的是等效替代法，D不符合题意.故答案为:B.

【分析】真空不能传声这一结论的得到是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析并进一步通过推理得出的，即实验推理法，由此分析各选项的研究方法从而解答.18．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（）妁期陵厚答案】妁期陵厚答案】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