一、选择题
1．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．
2．如图所示，闭合开关，导体M就会运动起来，下列说法正确的是（ ）
A. 发电机是利用这一原理工作的 B. 在此过程中，机械能转化为电能
C. 此实验说明磁场对通电导体有力的作用
D. 同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体M的运动方向 【答案】 C
【解析】【解答】当闭合开关时，导体中有电流通过，导线会动，说明通电导体在磁场中受力的作用，C符合题意。 故答案为：C.
【分析】通电导体在磁场中受力的作用而运动。
3．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．
4．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.
5．关于图中所示的通电螺线管，下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管的右端是S极
B. 只对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向不发生改变 C. 通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的 D. 当滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强 【答案】D
【解析】【解答】解：A、由于电源右端为正极、左端为负极，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，让大拇指指向右侧，故通电螺线管的右端是N极；故A错误； B、改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，通电螺线管的磁场方向发生改变，故B错误；
C、通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的，故C错误；
D、滑动变阻器P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强．故D正确． 故选D．
【分析】（1）由螺线管的N、S极，据安培定则可判断出电流方向，而电流在电源外部从正极出来，回到负极，据此回答．（2）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变．（3）通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的；（4）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强．
6．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．
7．一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示．现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口．某同学进行了如下四次操作：
①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流 ②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流 ③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流 ④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流 线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（ ）
A. ①和③ B. ②和④ C. ①和④ D. ②和③
【答案】D
【解析】【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反； 综合分析②③，故D正确． 故选D．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关．
8．下列关于电与磁的说法中，错误的是（ ） A. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B. 改变通电螺线管中电流的方向，可以改变通电螺线管的N、S极 C. 发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能 D. 只改变直流电动机的电流方向，直流电动机内线圈的转向会发生改变 【答案】A
【解析】【解答】解：A、磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点的小磁针来判断，但不是由小磁针决定的．故A错误；
B、通过螺线管周围磁场方向和电流方向有关，改变电流方向会改变磁场方向．故B正确；
C、发电机是利用电磁感应原理制成的；发电机工作时消耗了机械能，得到了电能．是将机械能转化为电能的装置．故C正确；
D、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，所受力的方向与电流方向和磁场方向有关，故只改变直流电动机的电流方向，直流电动机内线圈的转向会改变．故D正确． 故选A．
【分析】①磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；②通电螺线管周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关；③发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时机械能转化成电能；④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，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关．
9．在下面四幅图中，图文相符的是（ ）
A.
磁效应工作的
电动机利用图示原理制成的 B. 电铃是电流的
C.
声信号转换成电信号 【答案】 B
发电机是利用图示原理制成的 D. 扬声器是把
【解析】【解答】A. 图中导体切割磁感线运动时，产生电流，是电磁感应现象，发电机利用图示原理制成的，A不符合题意；
B. 图中的电铃主要工作部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作，B符合题意； C. 图演示的是磁场对电流的作用力，电动机是利用图示原理制成的，C不符合题意； D. 如图的扬声器工作时，将电信号转换成声音，D不符合题意； 故答案为：B。
【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.
电磁铁的特点：①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变.
发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.
10．“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。
11．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．
12．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.
13．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
14．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．
15．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（）
A. 电流表示数变小，弹簧长度变短 B. 电流表示数变小，弹簧长度变长 C. 电流表示数变大，弹簧长度变长 D. 电流表示数变大，弹簧长度变短 【答案】D
【解析】【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化．
【解答】电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极； 因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；
当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，则条形磁铁受向上的力增强；
条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增强，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短． 故选D．
【点评】本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响
通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题．
16．如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（ ）
A. 电扇 B.
电灯
C.
【答案】A
电热水壶 D.
电饭锅
【解析】【解答】解：A、电风扇核心部件是电动机，工作时主要把电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，故A正确；
B、电灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B错误；
CD、电热水壶、电饭锅工作时，都把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故CD错误． 故选A．
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，在选项中找出反映这个原理的即可．
17．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.
18．对下列实验描述正确的是（ ）
A. 甲：验电器的两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开 B. 乙：通电导线在磁场中受到力的作用，这是发电机的原理 C. 丙：奥斯特实验说明磁能生电
D. 丁：闭合开关，只要金属棒运动，电路中就有感应电流产生 【答案】 A
【解析】【解答】解：A、甲图是验电器，验电器的两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开，故A正确；
B、乙图说明通电导线在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故B错误； C、奥斯特实验说明电能产生磁场，故C错误；
D、丁图中，闭合开关，金属棒做切割磁感线运动，电路中就有感应电流产生，故D错误； 故选A．
【分析】（1）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；（2）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；（3）奥斯特实验说明电能产生磁场；（4）据电磁感应现象的原理分析即可判断；
19．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.
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. 【答案】 C 【解析】【解答】解：
动力F1的力臂 D.
通电螺线管的磁场
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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