北师大版九年级年级全一册14.2磁场同步练习（含解析）

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．下列各图能正确描述两个磁极间的磁感线分布的是 （　　）
A． B． C． D．
2．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
3．小东在探究条形磁体周围磁场的特点时，实验现象如图所示。小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，是同学们所画的几种情景下的示意图，其中正确的是（　　）
A．作用在杠杆上的力和力臂 B．从岸上看水中鱼的光路图
C．地磁方向及小磁针静止时的指向 D．家庭电路的部分连线情况
5．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（　　）
A．甲、乙磁极均为S极 B．小磁针的上端是S极
C．A、B两点的磁场强弱相同 D．磁极周围的磁感线是真实存在的
6．如图所示，条形磁体周围的磁场，E、F、P，Q四点中，磁场最强的是（　　）
A．E点 B．F点 C．P点 D．Q点
7．某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
D．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型
8．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（　　）
A．甲、乙磁极均为S极
B．把小磁针去掉，两个磁极间的磁场也消失
C．小磁针的上端是S极
D．由图可知，磁体周围的磁场是由磁感线组成的
9．下列关于磁场和磁感线的相关说法，你认为正确的是（　　）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．磁感线越密集的地方磁场越强
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极的
D．磁场看不见、摸不着，所以它是不存在的
10．如图所示，这是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。则下列说法中正确的是（　　）
A．针尖能指北，是受到地球周围磁感线的作用
B．针尖是指南针的S极，针尾是指南针的N极
C．制作缝衣针的材料可以是金属铜
D．若自制指南针静止时明显偏离南北方向，说明该空间存在除地磁场以外的其它磁场
11．小嫦利用手中的条形磁体做了几个小实验，其中结论正确的是（　　）
A．同名磁极相互吸引
B．条形磁体吸引小铁钉，小铁钉不吸引磁铁
C．条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方
D．形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了
12．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的各种物理现象解释错误的是（　　）
A．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，“指南方”的一端是“磁针石”的S极
B．“清风不识字，何故乱翻书”，清风翻书，是因为书本上方空气流速变大，压强变小
C．“青青园中葵，朝露待日晞”，露在日出后逐渐消失是升华现象，需要吸热
D．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，这说明声音可以传递信息
二、填空题
13．在物理学中，为了研究磁场方便，我们引入了磁感线的概念。磁感线总是从磁体的___极出来，回到_______极。
14．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载司南之，投之于地，其柢指南。将司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是地理______极附近，地磁______极。
15．磁场是磁体周围的一种能传递_____的特殊物质；我们把小磁针在磁场中静止时_____极所指的方向，规定为该点的磁场方向。
16．我国早期的指南针——司南，是把天然磁石磨成勺子的形状，把它放在水平光滑的“地盘”上，转动勺子，待勺子静止时，勺子握柄总是指向南方。则勺子握柄是磁石的________（选填“磁南极”“磁北极”）。地磁场的南极在地理的_________（选填“南极”“北极”）附近。
三、综合题
17．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_____．
18．阅读《司南》并回答．
司南是我国古代的四大发明之一．是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动．古文《论衡 是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方．磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用．司南的发明不但证明了中国人的聪明才智，而且还为世界指明了前进的方向，为人类的发展和进步起到了重要作用．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图_____．
（2）古人选用较光滑的青铜盘，可以减小磁勺与青铜盘的_________．
（3）如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向呢？为什么？_________
19．美丽的极光一般呈带状、弧状、幕状或放射状，这些形状有时稳定有时作连续性变化．它们有着五颜六色的光辉，像飘舞的彩带，又像万里长虹．在大约离磁极25°～30°的范围内会常出现极光，这个区域被称为极光区或者极光椭圆带．其实极光是地球周围的一种大规模放电的过程，极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子．这三者缺一不可．极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光．
一种理论认为极光是太阳与大气层合作表演出来的作品．在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”．太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的高能带电粒子流，属于等离子态．太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场．地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区．两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光．在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光．人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的．而且，极光的颜色和强度也取决于沉降的带电粒子的能量和数量．用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层（地磁场分布在地球周围，被太阳风包裹着，形成一个棒槌状的胶体，它的科学名称叫做磁层．）活动的实况电视画面．沉降带电粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕，地球磁场为电子束的导向磁场．科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息．在极光发生时，极光的显示和运动是由于带电粒子流受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的．
根据以上短文，请回答以下问题：
（1）没有高能带电粒子，人们________（选填“能”或“不能”）看到极光现象．
（2）________在地球的两极地区轰击高层大气从而形成了五颜六色的极光．
（3）依据短文中的信息，你认为地球上的极光________（选填“容易”或“很难”）在赤道附近出现，其主要理由是________．
20．干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单,体积小,工作寿命长,而与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高.如图甲所示,是干簧管的结构简图,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上.
(1)如图乙所示,当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片ab的b端为_____极;磁簧片cd的c端为_____极,它们将因相互______　而触接.
(2)如图丙所示,是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图.当水面在A、B之间正常水位时,上、下两干簧管都远离条形磁铁,没有磁化是断开的,红、绿灯都不发光,电铃不响;当水面上升到最高水位A处时,　_____　灯发光,电铃响;当水面下降到最低位B处时,　______灯发光,电铃响,这样通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常.
21．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B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强．
（1）图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图．由图可知，该磁极为______极，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的___________．
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻．某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示．根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而________．
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图磁场中各处的磁感应强度．
① 将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．实验电路连接如图所示．
② 正确接线后，测得的数据如上表所示．该磁敏电阻的测量值为________Ω．
③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为_______T．
④ 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数________，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探究的物理问题：_______ ．
（5）在上述电路中，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0 mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值．设电源电压为5.50 V
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；且同名磁极相互排斥，磁感线应相斥；故C正确。
故选C。
2．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。
3．A
【解析】
【详解】
AB．小磁针放在条形磁体的周围，条形磁体的周围存在磁场，小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，由图甲可知，条形磁体的左端是N极，右端是S极，在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入，故A符合题意，B不符合题意；
CD．在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极到N极，所以磁感线是闭合的，故CD不符合题意。
故选A。
4．C
【解析】
【详解】
A．力臂的方向应该与力的方向相互垂直，故A错误；
B．从岸上看水中鱼，光应该是从鱼射向人眼，故B错误；
C．地磁的南北极和地理的南北极相反相不重合，小磁针的S极指向地理的南极，N极指向地理的北极，故C正确；
D．在家庭电路中，开关应该接在用电器和火线之间，故D错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
A．磁体周围磁感线是从N极出来，回到S极，甲、乙磁极均为N极，故A不符合题意；
B．小磁针北极指向为该点磁场方向，下端为N极，上端为S极，故B符合题意；
C．A、B两点的磁感线疏密不同，磁场强弱不同，故C不符合题意；
D．磁极周围的磁感线是假想的，不是真实存在的，故D不符合题意。
故选B。
6．C
【解析】
【详解】
磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱，由图可知，P点的磁感线最密集，所以P点的磁场最强，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．C
【解析】
【详解】
A．图甲所示的实验：将小磁针放在条形磁铁的周围，条形磁铁的周围存在磁场，小磁针的N极指向为磁场的方向，故A正确，不符合题意；
B．图乙：将铁屑放在条形磁铁的周围，条形磁铁的周围存在磁场，借助铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，故B正确，不符合题意；
CD．磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型，不是实际存在的曲线，故C不正确，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁体外部磁感线方向从N极向S极，从图中可以看出甲、乙磁极均为N极，故A不符合题意；
B．把小磁针去掉，两个磁极间的磁场不受影响，故B不符合题意；
C．磁场方向为小磁针N极的指向，所以小磁针的下端是N极，上端是S极，故C符合题意；
D．磁感线是不存在的，是人为画出来的，故D不符合题意。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
A．磁感线是人们为了更形象、更直观的描述和研究磁场而假想出来的曲线，磁感线并不存在，故A错误；
B．磁感线越密集的地方磁场强度越强，磁感线越稀疏的地方磁场强度越弱，故B正确；
C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，磁体内部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极的，故C错误；
D．磁场看不见、摸不着，但它是真实存在的，故D错误。
故选B。
10．D
【解析】
【详解】
A．磁感线是不存在的，是人们为了形象的描述磁场的分布情况而假象出来的，而磁场是真实存在的，所以针尖能指北，是受到地球周围磁场的作用，故A错误；
B．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；当小指南针静止后，针尖指向北方，针尖是指南针的N极，故B错误；
C．制作的材料缝衣针要磁性材料，而金属铜不是磁性材料，故C错误；
D．指南针静止时明显偏离南北方向，该空间存在除地磁场以外更强的其它磁场，指南针不只受地磁场影响。故D正确。
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
A．根据磁极间相互作用的规律知，同名磁极相互排斥，故A错误；
B．形磁体吸引小铁钉，力的作用是相互的，故小铁钉也吸引条形磁体，故B错误；
C．地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，根据磁极间相互作用的规律知，条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方，故C正确；
D．玻璃不能隔断磁极间的相互作用，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有相互作用，故D错误。
故选C。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁针石指南方的一端是地磁的N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以磁针石的这一端为S极，故A正确，不符合题意；
B．风吹过书面时，书本上方空气流速大，压强小，而书下方空气流速小压强大，于是把书往上压起，故B正确，不符合题意；
C．露是液态的水珠，日出后消失，是变成的了水蒸气，所以是汽化过程，这个过程需要吸收热量，故C错误，符合题意；
D．犬听到有人归来，于是叫起来，说明声音可以传递信息，故D正确，不符合题意。
故选C。
13． 北 南
【解析】
略
14． 南 北
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即司南长柄所指方向是地理南极附近；地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极。
15． 能量 北
【解析】
【详解】
[1]磁场是磁体周围的一种能传递能量的特殊物质，这种物质看不见，摸不到。
[2]磁场的方向是这样规定的：放在磁场中某点的小磁针，静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
16． 磁南极 北极
【解析】
【详解】
[1][2]“司南”是我国古代劳动人民智慧的结晶，静止时，其勺柄指向南方，是磁体的南极，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。
17． 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．
18． 丙 摩擦力 不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动．
【解析】
【详解】
(1)地球是一个大磁体，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) 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．
(3) 将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动．
19．（1）不能；（2）太阳风；（3）很难；地球赤道处的磁场太弱
【解析】
【详解】
试题分析：（1）根据材料可知，人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的，所以没有高能带电粒子，人们不能看到极光现象．
（2）由材料可知，太阳风是太阳喷射出的带电粒子，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，两极的高层大气受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光．
（3）由材料可知，地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，由于地磁场的作用，太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区，在两极形成极光，因为赤道附近的磁场太弱，所以在赤道附近很难出现地球上的极光．
考点：地磁场
20． N S 吸引 红 绿
【解析】
【详解】
(1)磁性材料与磁体靠近时被磁化，磁化后与原来的磁体相互吸引，所以两个靠近的一端分别为异名磁极．
所以当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片ab的a端为S极，b端为N极；磁簧片cd的d端为N极，c端为S极，即bc端为异名磁性，所以相互吸引而接通．
(2)如图丙，当水面上升到最高水位A处时，干簧管1被磁化接通，所以绿灯发光,电铃响；
当水面下降到最低位B处时，干簧管2被磁化接通，红灯发光,电铃响,所以通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常．
点睛：重点是磁化的特点应用，要明白磁性材料磁化后，可以认为是加长了原来的磁体，即加长后与原来磁体的磁极一致，据此不难判断干簧管的工作原理．
21． N 甲 增大 500 1.0 增大 减小 磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗 450 Ω
【解析】
【详解】
（1）由图知磁感线从右端发出，故右端为N极、小磁针N极应指向磁感线的方向，即N极向右，甲符合条件；
（2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大；
（3）①让滑动变阻器控制电流，即接法如图：
②∵在图甲磁场中1处时，U=1.5V，I=3mA=0.003A，∴磁敏电阻的阻值为：R=U/I=1.5V/0.003A=500Ω
③由图象中可看出电阻是500Ω时，磁感线强度为1.0T
④将电阻由1移到2时，磁感线强度变小，磁敏电阻变小，则电路中电流增大，除磁敏电阻外，其他电阻不变，则得其他电阻上的电压增大，电源电压不变，故加在磁敏电阻上的电压减小．增大、减小．
（4）可以考虑磁场的一些性质：如磁敏电阻的阻值与磁场方向有关吗？（或磁场分布是否具有空间对称性？或磁极受撞击后磁场强弱是否改变？）
（5）由图可知，移出磁场时，磁敏电阻为R=100Ω根据欧姆定律，电路中总电阻R总 =U/I＝550 Ω解得滑动变阻器的阻值为R滑 =R总 -R=550Ω-100Ω=450Ω
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