北师大版九年级年级全一册14.2磁场同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 14.2 磁场 同步练习
一、单选题
1．关于磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱
B．磁体之间不接触也能产生相互作用力
C．异名磁极相互排斥，同名磁极相互吸引
D．磁体的磁性只有在磁体吸引铁块时才存在
2．关于物理现象和物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．为了防止触电，必须把用电器的开关接在火线上
B．验电器的原理是异种电荷相互吸引
C．小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同
D．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
3．关于电和磁的说法正确的是（　　）
A．同种电荷相互吸引 B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．地球本身就是一个巨大的磁体 D．磁体周围的磁感线是真实存在的
4．我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡》中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的（　　）
A．极 B．极
C．可能极，可能极 D．无法确定
5．通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的研究方法，小明针对下列观察到的现象做了以下推测，其中不符合事实的是（　　）
A．现象：用手很难将固体压缩——推测：固体内分子之间存在斥力
B．现象：酒精和水混后体积变小——推测：分子间有间隙
C．现象：将小磁针靠近某物体时，小磁针发生偏转——推测：该物体一定是磁体
D．现象：刚洗完澡感觉凉爽——推测：水蒸发可以吸收热量
6．下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．小磁针的S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同
7．关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．悬吊的小磁针静止时N极指向地理南极附近
B．磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极
C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
D．磁场、磁感线是客观存在的，因此可以用磁感线形象描述磁场
8．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场下列说法正确的是（　　）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．地磁场的磁感线是真实存在的
C．地磁场的N极在地理的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极
9．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）
A．N、N、S、S B．S、S、N、S
C．N、N、S、N D．S、S、N、N
10．将条形磁铁周围附近摆放几个可以自由转动的小磁针（涂黑的一端表示小磁针的N极），仅考虑小磁针跟磁铁之间的相互作用，图中能正确反映小磁针静止时跟磁铁之间相对位置关系的是（　　）
A． B．
C． D．
11．小冬学习磁学知识后，想硏究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布．图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（　　）
A． B． C． D．
12．下列有关电与磁的说法，正确的是（　　）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．磁场对放入其中的物体有力的作用
C．直流电动机是把电能转化为机械能的装置
D．磁场中任意位置的磁场方向都相同
二、填空题
13．磁体周围存在着___________。磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时___________极所指方向，就是该点的磁场方向。
14．在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向，是因为受到______的作用。当小磁针静止后，小磁针北极实际上指向______ （地理南极／地磁北极／地磁南极）。
15．如图所示是我国早期的指南针——司南，王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南”。说的是司南静止时其“柢”（勺柄）指向地理的南极，这是因为它在地磁场中受到 ______ 的作用，指向的是地磁的 ______ 极。
16．磁体周围存在一种看不见，摸不着的物质，能使磁针____，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体会产生_________的作用。
三、综合题
17．在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强；有一种电阻的阻值跟磁感应强度有关，我们把它叫做磁敏电阻，它的阻值大小随磁场的强弱变化而变化.小帆设计了一个可以测量该磁敏电阻R阻值的电路（如图1，其中磁敏电阻所处的磁场未画出）.
次数 1 2 3
U/V 0.9 1.8 2.7
I/mA 3.00 6.00 9.00
（1）磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图2所示，图像中图线与纵坐标的交点P表示的物理意义是___________________________________.
（2）将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置A点（图3）.正确测得的数据如表格所示，则该磁敏电阻的测量值为________，A点的磁感应强度为________T .
（3）在实验过程中，仅将磁敏电阻从图3所示A处移至B处，其他条件不变，那么电压表的示数________（填“增大”、“减小”或“不变”）.
（4）就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供研究的物理问题______.
18．通过以下材料的阅读完成下列各题
S1线﹣﹣连接门头沟与城区的新通道北京轨道交通S1线采用中国北车唐车公司生产的“玲龙号”磁悬浮列车，如图所示．车体涂装颜色红白相间，车窗车门以灰色点缀．采用铝合金车体，宽幅车身，具有转弯半径小、爬坡能力强、噪音低等特点．最高时速超100公里，计划配10列，2017年底通车后S1线将成为国内第一个实现商业运营的中低速磁悬浮线路．规划阶段曾称门头沟线，是北京市建设的一条中低速磁悬浮轨道线．该线路沿线共有8个站点，分别为苹果园站、金安桥站、四道桥站、曹各庄站、上岸站、栗园庄站、小园站及石门营站．其中石门营站﹣﹣金安桥站区间于2017年12月底开通试运营．有相关西延规划，将设站南村，鲁家滩，戒台寺，潭柘寺4站．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行．列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100km/h以上．如图为磁悬浮列车S1线悬浮原理的示意图．S1线采用的“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上．通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能．电动机的“定子”通电时，通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动．磁悬浮列车轨道就像被一个个电动机铺满，当向轨道这个“定子”输电时，通过电流对磁场的作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动了．
（1）如图中的列车是通过_______方法悬浮起来的．
A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥
（2）磁悬浮列车获得动力的原理是：_______
19．阅读磁卡一文，回答下列问题：
磁卡
信用卡的发明及广泛应用堪称全球领域的一场革命，它使货币流通更为快捷和方便．
信用卡读卡器有一个检测头，如图所示，它是一个带有缝隙，绕有线圈的小型铁环，信用卡背面有一根条形的磁性带，通常称为磁条，用以储存信用卡持卡人的身份及卡号能编码信息，磁条中有一个个的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，如图所示．
刷卡时，磁条通过读卡器的检测头，在检测头的线圈中会产生变化的电压，例如：若向图甲所示的磁化区二进制编码为经过检测头的线圈时，会产生如图乙所示的电压，这样磁条上的二进制码就转换为电压波形，这个波形输入计算机后，就会被传送至银行的复核中心，读取并核实相关信息原来具有磁性的物体失去磁性的过程，称作“去磁”，又称“退磁”，由于磁条是记录银行卡信息的主要媒介，如磁条银意外退磁，在交易时可能无法被读卡器读出磁条信息，将近三分之二的读卡失误是由于意外退磁所致，这势必会影响到持卡任及发卡商之间彼此的利益．
(1)信用卡持卡人的身份等编码信息被记录在______ 上
信用卡读卡器读取信息的原理与______ 的原理相似，选填“电动机”或“发电机”
当如图甲所示的磁化区二进制编码为经过检测头的线圈时，线圈中产生的电压随时间的变化关系是图乙中的______ 选填“A”或“B”．
你认为持卡人应当如何保护信用卡磁条？______ 写出一条即可．
20．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来．
（1）图中4条弧线为磁感线，请在磁感线p上用箭头标出其方向．
( )
（2）导线框能转动起来的原理是_____．
（3）转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向_____（选填“相同”或“相反”）
（4）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将_____．
A、没有任何变化． B、转动方向与原来相反． C、停止转动
（5）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是_____．
21．请阅读《手机里的“指南针”》回答问题．
手机里的“指南针”
智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图左所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘．有一种电子罗盘是利用 “霍尔效应”制成的“磁传感器”．
如图右所示，通电长方体金属导体在磁场 B 中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面 D，从而使后表面 D 带上负电荷；而前表面 C 因缺少了电子，带上了正电荷．由于 C、D 表面带有不同种电荷，因此在 C、D 两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应．
通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D 两表面间的电压就越大，即霍尔效应越显著．在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流 I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著．手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的．
手机都有 GPS 定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要！因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到 GPS 信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的．
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的．靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作．更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难．有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘．例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）对于将强磁铁紧靠智能手机放置的后果，下列说法中正确的是 ______．（选填选项前的字母）
A．将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难
B．只是暂时性影响手机的电子罗盘工作，移开磁铁后一切恢复正确
C．只会影响手机中的电子罗盘，对于手机的听筒、话筒不会产生任何影响
D．手机中的电子罗盘并不是小磁针，所以不会对手机产生任何影响
（2）微观上运动的电子受到磁场力的作用，与下列_________ 图所示实验的原理最为相似．（选填图下面的字母）
（3）请你猜想霍尔效应还能有哪些应用_______？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．所谓磁感线只是用来表征磁场强弱的方式，用线画出来比较直观，磁感线并不是确实存在的，磁感线分布越密的地方，磁场越强，故A错误；
B．由于磁体周围存在磁场，所以磁体之间不需要直接接触，也能产生相互作用力，故B正确；
C．磁极的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C错误；
D．磁性是磁体的基本性质，永磁体的磁性是永久存在的，故D错误。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
A．家庭电路的开关，一定要接在火线上，这样断开开关时，用电器才不会带电，更安全，故A正确；
B．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，验电器的原理是利用同种电荷相互排斥来工作的，故B错误；
C．将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时，小磁针N极指向为该点的磁场方向，故C错误；
D．橡胶棒在于毛皮摩擦的过程中带来负电，说明橡胶棒的原子核对核外电子的束缚能力强，在摩擦的过程中得电子，带了负电，而毛皮失去电子带正电，故D错误。
故选A。
3．C
【解析】
【详解】
A．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故A错误；
B．摩擦起电的实质是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故B错误；
C．地球本身就是一个巨大的磁体，故C正确；
D．磁体周围的磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
司南是在地磁场的作用下工作的，“柢”指向地理的南极附近，即地磁北极附近，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S极。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．分子间存在斥力，所以固体很难被压缩，故A不符合题意；
B．分子间有间隙，所以酒精和水混合后，总体积比各体积的和小，故B不符合题意；
C．小磁针具有磁性，能吸引磁性物质，当小磁针靠近不带磁性的磁性物质时，也会偏转，所以不能说明所靠近的物体是磁体，故C符合题意；
D．因为蒸发可以吸热，刚洗完澡，身上的水蒸发吸热，所以感觉凉爽，故D不符合题意。
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
A．磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故A错误；
B．磁场看不见摸不着，根据磁场的性质磁场会对置于其中的磁体产生力的作用，因此可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故B正确；
C．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，二者并不完全重合，故C错误；
D．小磁针的N极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
A．悬吊的小磁针静止时N极指向地理北极附近，因为地磁南极在地理北极附近，故A错误；
B．磁体外部的磁感线都是从N极出发，回到S极，故B正确；
C．磁场中某点的磁场方向与是否有小磁针无关，只是规定小磁针静止时N极指向为该点磁场方向，故C错误；
D．磁感线是理想模型，并不存在，可以用磁感线形象描述磁场，故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
AC．地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故A错误，C正确；
B．磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。地球是一巨大的天然磁体，周围存在地磁场，其磁感线不是实际存在的，故B错误；
D．地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极，故北京地区地磁场方向由地理南极指向地理北极，故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A C．根据右手螺旋定则， 四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，故A错误；C错误；
B D．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，故A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，故B正确；D错误。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
由条形磁铁的磁感线分布可知，条形磁铁的磁感线在外部从N极出发回到S极，小磁针的N极的指向为该处磁感线的方向，故可知ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针方向，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁场是确实存在的，但是磁场是看不见摸不到的，故用磁感线来形象的表示磁场，但磁场却不是由磁感线组成的，故A错误；
B．磁场的基本性质是能够对放入其中的磁体产生磁力的作用，故B错误；
C．直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的，它是把电能转化为机械能的装置，故C正确；
D．规定小磁针的北极在磁场中某点所受磁场力的方向为该电磁场的方向，非均匀磁场中磁场方向不一致，故D错误。
故选C。
13． 磁场 北
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，叫做磁场；物理学规定小磁针在磁场中静止时其北极所指的方向为该点的磁场方向。
14． 地磁场 地磁南极
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小磁针就是指南针，指南针指南北的原因是指南针受到地磁场的作用。
[2]小磁针在水平面内自由转动后静止时，由于受到地磁场的作用，小磁针的北极实际上指向地磁体的南极。
15． 地磁场 北
【解析】
【详解】
[1]司南即指南针，是受到了地磁的磁力作用，才会转动。
[2]指南针受到地磁的作用，将指向地磁的N极，即地磁的北极。
16． 发生偏转 力
【解析】
略
17． 磁感应强度为0时，磁敏电阻R的阻值是100Ω 300 0.6 减小 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？
【解析】
【详解】
（1）[1]由图像可知，当磁感应强度B为0时，磁敏电阻R的阻值在P点，为100Ω．所以P点表示的物理意义是：磁感应强度为0时，磁敏电阻R的阻值是100Ω．
（2）[2]有表格可知，跟R=，计算得三次测量的磁敏电阻R的阻值分别为：300Ω、300Ω、300Ω，去平均值得，磁敏电阻R放在磁场中A点时电阻值为300．
[3]对照图像可知，当磁敏电阻阻值为300Ω时，A点的磁感应强度为0.6T．
（3）[4]由图中A、B位置的磁感线疏密程度可知，A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度．其他条件不变，将磁敏电阻从A处移至B处，由图像可知，则磁敏电阻阻值将减小．再由电路图可知，串联电路中电阻越小分得的电压越少，所以电压表示数将减小．
（4）[5]利用现有器材，将磁敏电阻放置在磁场中某一位置，保持磁敏电阻与磁体的位置不变，将磁极对换，再测量磁敏电阻阻值．可以探究磁敏电阻的阻值与磁场方向是否有关．
18． A 通电导体在磁场中受到力的作用
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方的；
由如图可知，悬浮电磁铁在轨道电磁铁的下方，所以轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引时能使磁悬浮列车悬浮，靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的，故选A．
（2）由题意可知，“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同，所以，磁悬浮列车获得动力的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用．
19． 磁条 发电机 A 尽量不要将磁卡与有磁性的东西放在一起
【解析】
【详解】
解：磁体可以储存信息；信用卡持卡人的身份等编码信息被记录在磁条上；将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象，与发电机的原理相似；据如图可知，当“1”区经过阅读器的检测头时，产生正向电压，当“0”区经过阅读器的检测头时，产生负向电压，由此可知如图甲所示的磁化区二进制编码为经过检测头的线圈时，线圈中产生的电压随时间的变化关系是图乙中的A；磁卡内部的分子电流的排布按一定的规律进行，故对外显现一定的磁性，携带一定的信息，但当磁卡靠近磁体时是由于受到磁场的作用力分子电流的排布发生改变，磁卡所带信息消失，这就需要持卡者在使用信用卡的过程中，应该让信用卡远离带磁性的物品，以免被消磁．
20． 通电导体在磁场中受到力的作用 相反 B 干电池被短路
【解析】
【分析】
在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极；通电导体在磁场中受到力的作用；根据图示分析流过导线ab与导线cd的电流方向，即可判断两导线的受力方向；通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关；用导线将干电池两极连起来，会造成电源短路，根据Q＝I2Rt分析发热的原因．
【详解】
（1）在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极，磁感线p的方向如图所示：
（2）金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用；
（3）由于电流从电源的正极流出，所以图中ab的电流方向是由a到b，导线cd中的电流方向是由d到c，电流方向相同（都向下），由于磁场方向相反（由图知左边磁场斜向左上方，右边磁场斜向右上方），所以此时导线ab与导线cd受到的力的方向相反；
（4）因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以将磁铁的N、S极对调（磁场方向相反），导线框将反向转动，故B正确；
（5）用导线直接将电源的正负极相连会造成电源被短路，电流很大，根据Q＝I2Rt可知，通电时间稍长，干电池会明显发热．
21． A A 高精度的电压和电流型传感器
【解析】
【分析】
（1）智能手机里的“指南针”可以像普通小磁针一样指示方向，是一个能对磁场做出反应的电子罗盘；分析将强磁铁紧靠智能手机放置的后果；
（2）通过导体在磁场中受到力的作用；
（3）联系材料可知霍尔效应还能有哪些应用．
【详解】
（1）由材料可知，将强磁铁紧靠智能手机放置，将手机内部的铁质元器件磁化，对电子罗盘的校正带来困难，故A正确；
（2）微观上运动的电子受到磁场力的作用，因为电荷的定向移动可以形成电流，所以通电导体中有电流通过，导体在磁场中会受到力的作用，A图中探究通过导体在磁场中受到力的作用，符合题意；
B图中探究电磁感应现象的状态，不符合题意；
C图中探究电流的磁效应，不符合题意；
D图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素，不符合题意；
故选A．
（3）目前工业上应用的高精度的电压和电流型传感器有很多就是根据霍尔效应制成的．
答案第1页，共2页
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