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．关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．指南针的北极指向地球的地理南极
B．地球的地理两极与地磁场的两极完全重合
C．地球周围存在磁场，因此指南针能指示方向
D．信鸽是靠绑在其身上的小磁针来导航的
2．关于磁场，下列说法中正确的是（　　）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．地球是一个大磁体，地磁 N 极在地理南极附近
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
3．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．只有地球外部存在磁场，内部不存在磁场
C．地磁场的N极在地球的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由北向南
4．关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．磁体对所有金属都有磁力的作用
B．地磁场的N极在地理北极附近
C．任何磁体周围的磁场强弱和方向都是相同的
D．磁感线客观上并不存在，利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法
5．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。下列判断正确的是（　　）
A．磁极周围的磁感线是真实存在的 B．甲、乙磁极均为S极
C．小磁针的上端为S极 D．在A、B两点的磁场强弱相同
6．两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
7．下列说法正确的是（ ）
A．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多
B．指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用
C．磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
D．能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近
8．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”。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。关于指南针（司南），下列说法中正确的是（　　）
A．指南针只有一个磁极
B．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
C．可自由转动的指南针，静止时指南北是由于地磁场的作用
D．指南针周围不存在磁场
9．指南针是我国四大发明之一，关于指南针，下列说法正确的是（　　）
A．指南针可以仅具有一个磁极 B．指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
C．指南针能够指南北，说明地球具有磁场 D．指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
10．下列关于磁感线的说法，正确的是（　　）
A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟
C．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，构成闭合曲线
D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
11．有一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，指南针有偏移，下列说法正确的是（　　）
A．指南针磁偏角是由宋代科学家沈括提出的
B．水下10cm处的压强为1×105 Pa
C．如果外力消失，指南针会沉到水底
D．当指南针和泡沫总重为0.2N时，排开水的质量是0.2kg
12．下列说法正确的是（　　）
A．地磁南极在地理南极附近
B．注射器利用了连通器的原理
C．物体从高处由静止落下时是重力势能转化为动能
D．两轻质小球相互吸引，它们一定带异种电荷
二、填空题
13．如图所示是我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，司南指南北是由于它受到___________的作用，司南长柄指的是地理的___________极。
14．小海在水平桌面上一定距离放置两个条形磁体，然后将若干小磁针放在A、B的磁极间，小磁针有一定指向，这是因为这些小磁针受到了______作用。然后小海根据小磁针的指向画出了如图所示的磁感线，根据磁感线的方向可判断出，A端为______（N/S）极。
15．如图所示，赵老师在教室内用一根细线将一个磁极未知的条形磁铁悬挂在空中，静止后它的A端总是指向北方，则A端是该条形磁铁的_____（选填“N”或“S”）极。该条形磁铁静止时能指南北是由于它受到______的作用。
16．地磁南极与地理北极、地磁北极与地理南极并不完全重合，中间有一个夹角，叫做______，是由我国宋代学者________首先发现的。
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．
19．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______.
20．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？_________
21．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.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场，地磁北极在地理南极，地磁南极在地理北极，故A错误；
B．地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合，存在着一个夹角，叫磁偏角，故B错误；
C．地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围存在着磁场，正是由于地磁场的存在，使得指南针总是能够指南北，故C正确；
D．信鸽是靠地磁场来导航的，身上没有专门的小磁针，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铜、铝，故A错误；
B．根据课本中的相关基础知识可知，为了描述看不见但又客观存在的磁场，人们利用建立模型的方法引入了磁感线，故B错误；
C．地球是个巨大的磁体，地磁的N极在地理的南极附近，故C正确；
D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。小磁针静止时S极所指的方向与该点磁场的方向相反，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
ABC．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故AB错误，C正确；
D．北京地区外部空间的地磁场方向是由南向北，故D错误。
4．D
【详解】
A．磁体对铁磁性（如铁、镍、钴等）的金属具有磁力作用，对抗磁性金属（如铜、金、银等）没有磁力作用。故A错误；
B．地磁N极在地理南极附近，故B错误；
C．如条形磁铁和马蹄形磁体周围磁场的分布不相同，靠近磁极的磁场强度大，方向与在磁场中的位置有关，不一定相同，故C错误；
D．磁感线客观上并不存在，利用磁感线描述磁场是物理学的模型法。故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故A错误；
B．由图可知，磁感线都是从甲、乙两磁极出来的，所以甲、乙磁极都是N极，故B错误；
C．图中小磁针附近的磁感线方向是向下的，因小磁针在磁场中静止时，其N极的指向为该点的磁场方向，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故C正确；
D．图中A、B两点到磁极的距离不同，且周围磁感线分布的疏密程度不同，所以这两点磁场强弱是不相同的，故D错误。
故选C。
6．B
【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。
7．B
【详解】
A．磁体的磁性越强，意味着吸引磁性物质的能力强，与吸引的物质种类无关，A错误；
B．指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用，B正确；
C．磁场是磁体周围存在着一种特殊的物质，磁体之间的作用是通过磁场发生的，磁场是真实存在的，C错误；
D．地理南极附近是地磁北极，磁感线是从地磁北极出发回到地磁南极，所以小磁针静止时，其N极指向地理北极附近，D错误。
8．C
【详解】
A．任何磁体都有两个磁极，指南针是磁体，所以有2个磁极，故A错误；
B．指南针的磁极有磁性，指向会受到附近磁铁的干扰，故B错误；
CD．地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．指南针是一个磁体，磁体都有两个磁极，故A错误；
B．磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合，故B错误；
C．指南针能够指南北，受到磁场的作用，说明地球具有磁场，故C正确；
D．指南针的周围有其他磁体时，两个磁场相互作用会产生磁力，而使指南针不一定指向南北方向，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；
B．磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故B错误；
C．在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故C错误；
D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故D正确。
故选D。
11．A
【详解】
A．世界上第一个论述磁偏角的，即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国宋代学者沈括，故A正确；
B．水下10cm处的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103 Pa
故B错误；
C．一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，如果外力消失，由牛顿第一定律可知指南针处于静止状态，故C错误；
D．当指南针和泡沫总重为0.2N时，由阿基米德原理可知排开水的重力是0.2N，排开水的质量
=0.02kg
故D错误。
故选A。
12．C
【详解】
A．地理南北极和地磁南北极并不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故A错误；
B．吸药液时，向后拉活塞，注射器内气压减小，外界大气压压着药液从针头进入注射器内，故B错误；
C．重物从高空下落时，速度增大，重力势能会转化为动能，故C正确；
D．两个轻质小球相互吸引，则它们可能带异种电荷，也可能一个带电、另一个不带电（带电体可以吸引轻小物体），故D错误。
故选C。
13． 地磁场 南
【详解】
[1]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地磁场中受到磁力的作用。
[2]静止时长柄指向南方，指向地理南极，则司南长柄一端是磁石的南极。
14． 磁场 N
【详解】
[1]由于A、B的磁极间存在磁场，将若干小磁针放在A、B的磁极间，这些小磁针受磁场作用，会有一定规律的指向。
[2]根据磁体外部磁感线北极出发，回到南极的规律可判断A端为N极。
15． N 地磁场
【详解】
[1]地理的北方是地磁的南极，条形磁铁静止后A端总是指向北方，故由磁极间相互作用可知，A端为N极。
[2]条形磁铁静止时能指南北是由于受到地磁场的磁力作用。
16． 磁偏角 沈括
略
17． 通电导体在磁场中受到力的作用 相反 B 干电池被短路
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． 磁条 发电机 A 尽量不要将磁卡与有磁性的东西放在一起
【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．
19． 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？
【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．
20． 丙 摩擦力 不能；磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动．
【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．
21． N S 吸引 红 绿
【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．
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