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一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24 分,每题2 分)
1.关于磁体和磁场,下列说法正确的是 ()
A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的B.磁体周围的磁感线是真实存在的
C.磁体的磁场方向是从北极指向南极D.磁体周围不存在磁场【答案】A
【详解】A.磁体周围存在磁场,磁场虽然看不见,摸不着,但是它是客观存在的,故A 正确;
B.磁体周围的磁感线不是真实存在的,是为了描述磁场而引进的模型,故B 错误;
C.磁体的外部,磁场方向是从北极指向南极,磁体内部,磁场方向是从南极指向北极,故C 错误;
D.磁体周围存在磁场,故D 错误;故选A。
2.如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来,悬浮鼠标的工作原理是 ()
A.异名磁极相互排斥B.同名磁极相互排斥C.同种电荷相互排斥D.异种电荷相互排斥【答案】B
【详解】A.异名磁极(如N 极与S 极)会相互吸引,而非排斥,故A 不符合题意;
B.同名磁极(如N 极与N 极或S 极与S 极)会相互排斥,这是磁悬浮技术的基础,与题目描述的悬浮现象一致,故B 符合题意;
C.题目涉及磁悬浮而非静电现象,电荷间的相互作用不适用,故C 不符合题意;
D.异种电荷会相互吸引,且题目讨论的是磁力而非电力,故D 不符合题意。故选B。
3.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是 ()
A.改变磁铁的磁极B.改变电流的大小C.改变磁铁磁性强弱D.改变线圈的匝数【答案】A
【详解】由题知,接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动发声。
A.改变磁铁的磁极,并不能起到改变磁性强弱的作用,不能改变纸盆振动幅度(即不能调节喇叭响度),所以A 方法不可行。故A 符合题意;
BCD.为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,可以改变电磁铁的磁性强弱,具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数;还可以改变永磁铁的磁性强弱(如更换永磁铁或充磁),所以BCD都可行。故BCD不符合题意。故选A。
4.在青岛港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是 ()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】据题分析可知,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,属于电磁感应现象;
A.是奥斯特实验装置图,属于电流的磁效应,故A 不符合题意;
B.图中有电源,验证了通电导体在磁场中会受到力的作用,故B不符合题意;
C.图中装置属于电动机工作原理图,是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故C不符合题意;
D.图中无电源,是探究产生感应电流的实验装置图,故D 符合题意。故选D 。
5.如图是西安大唐不夜城的“钢琴街”,游客踩在琴键上时,路面下的线圈中就会产生感应电流,从而发出美妙的声音。以下选项与“钢琴街”的原理相同的是 ()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】“钢琴街”中,游客踩琴键使路面下的线圈切割磁感线,从而产生感应电流,这是电磁感应现象(磁生电)。
A.这是奥斯特实验,表明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,与电磁感应原理不同,故A不符合题意;
B.此装置是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理(电生磁后受力),与电磁感应(磁生电)不同,故B不符合题意;
C.该装置是电磁铁,利用电流的磁效应(通电产生磁性),与电磁感应无关,故C不符合题意;
D.此为发电机的工作原理演示装置,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,属于电磁感应现象,与 “钢琴街” 原理相同,故D 符合题意。故选D。
6.动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是 ()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】动圈式话筒的工作原理是电磁感应,将声信号转换成电信号,属于磁生电;
A.本实验装置图探究磁极间的作用规律,故A 不符合题意;
B.本实验装置图为电流的磁效应,属于电生磁,故B 不符合题意;
C.本实验装置图探究与电磁铁磁性强弱有关的因素,与动圈式话筒的工作原理不同,故C不符合题意;
D.本实验装置图探究电磁感应的条件,属于磁生电,与动圈式话筒的工作原理相同,故D 符合题意。故选D。
7.下列我国古代生活用品在使用时所应用的物理性质,说法错误的是 ()
A.磁铁能吸引其附近的铁钉——磁性 B.用陶器烹煮食物——导热性 C.用铜和锡做镜子——导电性 D.用竹子做弓——弹性
【答案】C
【详解】A.磁铁能吸引铁钉是因为磁铁具有磁性,故A 正确,不符合题意;
B.陶器具有良好的导热性,所以可以用来烹煮食物,故B 正确,不符合题意;
C.用铜和锡做镜子,是利用了它们的光泽度好,能够反射光线,从而成像,而不是导电性,故C错误,符合题意;
D.竹子具有弹性,因此可以用来做弓,利用其弹性将箭射出,故D 正确,不符合题意。故选C。
8.医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a 流向b 时,则()
A.电磁铁左端为S 极,活塞向右移动B.电磁铁左端为S 极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N 极,活塞向右移动 D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动【答案】B
【详解】当电磁铁的电流从a 流向b时,根据安培定则可知,电磁铁的左端为S 极,右端为N 极,由磁极间的相互作用可知,永磁体对电磁铁产生吸引力,活塞向左运动,故B 符合题意,ACD不符合题意。故选B。
9.如图所示是一款磁吸式数据线,含有磁铁的线体可以和具有磁性的不同型号充电头吸附对接,达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是 ()
A.含有磁铁的线体可以吸附任何金属B.磁性充电头周围存在磁感线
C.充电头吸附对接是受到地磁场的作用D.线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引【答案】D
【详解】A.磁体主要能吸引铁、钴、镍等金属,并不是能吸引任何金属,故A 错误;
B.磁性充电头周围存在磁场,磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线,磁感线并不是真实存在的,磁性充电头周围不存在磁感线,故B 错误;
CD.磁吸式数据线的线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果,线体和磁性充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引,故C 错误,D 正确。故选D。
10.我国福建号航母采用了自行研制的电磁弹射器,它的工作原理如图甲所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力。如图乙所示,与其原理相同的是 ()
A.磁体靠近小磁针,小磁针发生偏转B.铁钉上绕有线圈,线圈通电后能吸引铁屑
C.闭合开关,金属棒ab 运动 D.金属棒ab 左右运动,电流表指针发生偏转【答案】C
【详解】由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A.磁体靠近小磁针,小磁针发生偏转,是因为小磁针受到了磁场力的作用,故A 不符合题意;
B.该实验是电磁铁的实验,这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体在磁场中受力而运动,与电磁弹射器工作原理相同,故C 符合题意;
D.图中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故D不符合题意。故选C。
11.如图,磁铁S 极与弹簧连接,竖直悬挂于电磁铁的正上方,电源电压不变。闭合开关后,向右缓慢移动滑动变阻器滑片,下列判断正确的是 ()
A.电路中的电流变大B.电磁铁的磁性变强C.电磁铁上端为S 极D.悬挂磁铁的弹簧变长【答案】D
【详解】A.当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可知电路中电流增小,故A 错误;
C.由图可知电流由电磁铁的下方流入,则由右手螺旋定则可知电磁铁上端为N 极,故C错误;
BD.由于通过电路的电流变小,则电磁铁的磁性减弱;弹簧下悬挂的磁铁下端为N 极,电磁铁上端也为N 极,所以上方磁铁与电磁铁之间相互排斥,电磁铁的磁性减弱,电磁铁与上方磁铁之间的斥力减小,因此弹簧弹力变大,弹簧变长,故B 错误,D 正确。故选B。
12.如图是奥斯特实验的装置图,关于此实验,下列说法正确的是 ( )
A.通电前,小磁针上方的导线应沿东西方向放置
B.改变导线中的电流方向,小碰针偏转的方向将发生改变
C.移走小磁针,通电导线周围的磁场消失
D.将导线断开,小磁针静止时N 极将指向地磁场的北极【答案】B
【详解】A.做奥斯特实验时,因为小磁针受地磁场的影响,静止时是南北指向,所以小磁针上方的导线应与小磁针平行,即导线应沿南北方向放置。这样方便观察导线通电后小磁针偏转的情况,故A 错误;
B.改变导线中的电流方向,即改变通电导体周围的磁场方向,小磁针偏转的方向将发生改变,故B正确;
C.移走小磁针,通电导线周围的磁场依然存在,故C 错误;
D.将导线断开,导体周围的磁场也随之消失,小磁针静止时又恢复南北指向,其N 极将指向地理的北极,也就是地磁场的南极,故D 错误。故选B。
