第二十章电与磁基础巩固与培优必刷卷（全解全析）

第二十章电与磁基础巩固与培优必刷达标卷全解全析1．A【详解】①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故①符合题意；②磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故②不符合题意；③磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故③不符合题意；④地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近，故④符合题意；综上所述选项A符合题意．2．C【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析即可．【详解】由磁极的性质知：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，将两根磁棒的磁极互相靠近时，它们是互相推斥，则互相靠近的磁极一定是同名磁极．故选C.3．C【详解】在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以A、B、D错误，C正确．【点睛】此题主要考查了磁感线的分布及特点，要掌握磁感线的方向．4．A【解析】磁场的基本性质是能够对放入其中的磁体产生力的作用，故奥斯特实验，当导线中通过电流时，导线下方的小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场力的作用即可说明通电导体周围存在磁场，答案选A．5．D【详解】A．由图知道，该装置中没有电源，所以不能探究“让通电导体在磁场中动起来”，故A不可能；BD．若闭合开关后，导体ab做切割磁感线运动时（左右运动），电路中就会产生感应电流，即发生电磁感应现象，法拉第根据该实验揭示的原理发明了发电机，故B错误，D正确；C．若导体ab竖直向上运动时，运动方向与磁感线方向平行，导体没有做切割磁感线运动，则不会产生感应电流，灵敏电流表指针不偏转，故C不可能。故选D。6．D【解析】图（a）是演示通电导体在磁场中的受力情况，是电动机的原理，故A表述错误；图（b）是演示电磁感应现象，是发电机的原理，故B表述错误；图（c）是电流的磁效应，即电流周围有磁场，故C表述错误；图（D）演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系，故D表述正确；故选D．此题考查了奥斯特的实验、电磁感应现象、影响电磁铁磁性的因素，磁场对通电导线的作用．7．B【解析】分析：据小磁针的NS极，据磁极间的作用规律可以判断出电磁铁的NS极，而后据安排定则判断出电流的方向，进而得出正确的选项即可．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，故d端是电源的正极，c端是负极，故B正确．故选B．【点睛】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用等知识点，是一道综合题．8．C【详解】观察图可知，当磁性物体到达电磁铁AB的正下方时，立即闭合开关S时，由安培定则可知，电磁铁的B端为N极，因磁性物体上面为N极，所以当磁性物体经过电磁铁正下方时，会受到较大的排斥力，使铁块对桌面的压力增大，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着增大．而磁性物体在水平面上做匀速直线运动，拉力不变，小于摩擦力，所以立即减速．故选C．9．C【详解】A.如图，旋转钥匙时，较低的电源电压，供给电磁铁工作，产生磁性将AB接通，故A正确；B.而电机工作时，电源提供最大电压，故B正确；C.电磁铁通电时，根据安培定则判断，上端是N极，下端是S极，故C错误；D.电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使得触点A向右与B接触，从而电动机接通，启动汽车，故D正确．故C错误，符合题意．10．A【解析】【详解】A.ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反向，螺线管产生的磁场方向反向，小磁针N极转至左边，故A正确；B.ab竖直向下运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故B错误；C.ab竖直向上运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故B错误；D.由图可知，蹄形磁体的磁场方向反向，导体棒ab的运动方向反向，导体棒切割磁感线产生的电流方向不变，小磁针的偏转方向不变，小磁针N极仍然转至右边，故D错误；故选A.11．电磁铁高压【详解】[1]电磁继电器主要是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；[2]通过开关控制电磁铁电流的通断，使电磁铁有无磁性，从而控制被控电路的通断，便于实现远距离操作和自动控制等功能，它可以用低电压控制高电压，弱电流控制强电流等．所以通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“高压（工作）电路”的通断．【点睛】电磁继电器通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流的一种“自动开关”．在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用．12．向上变长变短【分析】根据题中所提示的信息，同时考查了滑动变阻器对电路电流的影响，需要从电磁铁磁性强弱的性质上，磁极间的相互作用来分析题意．【详解】当电路接通时，L具有磁性，根据电流方向和安培定则，通电螺线管下方为N极，上方为S极．同名磁极相互排斥，条形磁铁受到排斥力，向上运动．当滑动变阻器的滑片向右端移动时，电阻变大，电流变小，通电螺线管磁性变弱，排斥力变小，所以弹簧的长度将会变长．在螺线管内加一铁棒时，通电螺线管磁性变强，排斥力变大，弹簧的长度将会变短．13．磁场S【详解】试题分析：地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，司南的握柄指南，所以司南的握柄是S极．【考点定位】磁体；磁极14．从b到a不变【详解】[1]当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，说明条形磁铁受到了向左的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端（N极），四指指向电流的方向，则电磁铁中的电流方向是从b到a；[2]影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中，压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变．【点睛】本题考查安培定则、磁极间的相互作用和摩擦力大小的影响因素，可以采用逆推法分析电磁铁中的电流方向，抓住影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度．15．电动机改变【详解】图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，改变磁场方向，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向改变；【点睛】发电机和电动机的原理图容易混淆，无电源，磁生电，是发电机；有电源，是电动机；16．a长【分析】根据安培定则判断通电螺线管的极性；根据接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，进一步判断弹簧长度变化．【详解】当开关S断开时，电路为R2的简单电路，由图知电流从螺线管的下方流入，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的上端，即电磁铁的a端是N极；电磁铁和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，相互吸引；当开关S到闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁对条形磁铁向下的吸引力增大，弹簧长度会变长．17．【解析】【详解】据图可知电流从正极流出，即从该螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，该螺线管的上端是N极、下端是S极再根据磁极间的作用规律可知，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，故小磁针的上端是N极、下端是S极。如图所示：【点睛】右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。18．【详解】磁铁上端为N极，下端为S极，根据安培定则可知，电源的左端为负极，右端为正极；开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通，如图所示．19．增强S条形动圈式话筒【详解】解：（1）电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插这几个因素影响通电螺线管磁性的强弱，插入一根铁棒是为了使通电螺线管的磁场增强；（2）根据安培定则可知螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，所以小磁针的左端为S极，右端为N极；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（3）电铃、水位自动报警器都应用了电磁铁；动圈式话筒的原理是电磁感应现象，没有应用到电磁铁．点睛：（1）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入．电流越大，匝数越多，有铁芯插入，磁性越强；（2）根据螺线管中的电流方向，利用安培右手定则确定通电螺线管的两极，再利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的N、S极；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（3）带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁．20．无正确导体的运动方向磁场方向磁场切割磁感线法拉第【详解】（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生．（2）分析实验现象可知：小芳的观点是正确的．比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟磁场方向有关．（3）不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理．此原理最早由英国物理学家法拉第发现．21．丙SC摩擦【分析】（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似；

（2）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；

（3）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；

（4）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关．【详解】（1）地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确；（2）磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极；（3）如图（丁）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断C端是S极，也就是磁勺的勺柄；（4）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向．这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果．22．声电电机