2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象章节测评练习题（含答案）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象章节测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 36分）
一、单选题（12小题，每小题3分，共计36分）
1、关于电磁现象下列说法不正确的是（　　）
A．图甲中，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针会逆时针旋转
B．图乙中，用手反复摩擦的塑料细绳散开，是因为同种电荷相互排斥
C．图丙中，人们利用该原理发明了电动机
D．图丁中，当水位达到金属块A之后，红灯亮
2、在物理学中，通常用小磁针静止时其N极的指向表示其所在位置的磁场方向，如图所示，下列四幅图中能正确表示出小磁针所处位置磁场方向的是（　　）
A． B．
C． D．
3、下列关于电磁现象的应用或探究活动，其中说法正确的是（　　）
A． 动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
B． 演示电磁感应现象
C． 奥斯特通过实验说明磁场能产生电流
D． 探究发电机的工作原理
4、如图所示，线圈从a位置开始顺时针转动至c，分析并判断下列说法正确的是（　　）
A．图a中，线圈所受的两个力F1、F2是一对平衡力
B．线圈转动至位置b，此时杆ab的受力方向是水平向右
C．线圈继续转动至位置c，却无法继续转动，只能改变线圈中的电流方向，才能使线圈持续转动
D．a、b、c均体现了“电磁感应现象”
5、小刚连接好如图所示的电路后,下列操作能使电流表指针偏转的是（　　）
A．导体AB向右运动
B．导体AB沿磁场方向运动
C．闭合开关,导体AB向左运动
D．闭合开关,导体AB沿磁场方向运动
6、甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示，根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（　　）
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
7、电磁炮是利用电磁技术制成一种新型武器，具有炮弹发射速度快、命中率高的特点。其基本原理与电动机相同。如图所示的实验符合电磁炮基本工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
8、一位科学家在野外考察时，发现随身携带的能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且N极向上，则该位置是( )
A．赤道附近 B．地理南极附近
C．某座山顶上 D．地理北极附近
9、如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列表述正确的是（　　）
A．图甲可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
C．图丙可用来演示电流的磁效应，根据该原理制成了动圈式话筒
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
10、如图为学习电磁现象时中做的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是（　　）
A． 使磁场中的线圈转动，与此线圈一起构成闭合电路的电流表指针发生偏转
B． 使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转
C． 给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物
D． 闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
11、线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（　　）
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
12、勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（　　）
A．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场
B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针之所以指南北，是因为受到地磁场的原因
第Ⅱ卷（非选择题 64分）
二、填空题（6小题，每小题6分，共计36分）
1、如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来，说明有电能转化为　 　能，若只改变电路中电流的方向，AB的运动方向将　 　（选填“改变”或“不改变”）。
2、如图甲，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下，作匀速直线运动。
（1）取走其中一块磁铁后，另一块磁铁在水平推力F2的作用下仍作匀速直线运动，如图乙，则F2　 　F1（选填“＞”、“＝”或“＜”）；
（2）如图丙，磁铁在F2作用下，匀速直线运动过程中，若闭合开关S，则磁铁速度将　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”），此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F2应　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
3、小明制作了一个水果电池，他用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入橙子中，螺线管右侧的小磁针静止后如图所示，说明　 　片是水果电池的正极。如果仅把导线两端的铜片和锌片互换，小磁针偏转的方向将　 　（选填“不变”或“反转”）。
4、根据材料信息及所学知识回答问题：
地球本身就是一个巨大的磁体，它的周围空间存在的磁场叫做地磁场。当太阳外层空间的带电粒子以极大的速度辐射（太阳风）至地球附近时，地球周围的地磁场会使太阳风带来的大部分带电粒子改变运动方向（如图所示），保护地球不受辐射的伤害。
①如图所示的司南，是我国制成的世界上最早的　 　工具；
②地磁N极在地理　 　极附近；
③太阳风遇到地磁场为什么会改变运动方向？请你用学过的知识进行合理猜想。　 　
5、如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的下端为　 　极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数将　 　，弹簧的长度将　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
6、在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中，在螺线管附近放置了一枚小磁针，通电后小磁针静止时的指向如图所示。图1中小磁针的A端为　 　极。请将图2中的“光控开关”声控开关”灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路　 　。
三、实验探究（2小题，每小题14分，共计28分）
1、如图所示是研究“电磁铁的磁性强弱”的实验电路图。
（1）要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过　 　来实现；
（2）要判断通电螺线管周围磁场强弱，可通过观察　 　来确定。应用的物理研究方法是　 　法。
（3）从两图可以说明，电磁铁的磁性强弱与　 　和　 　有关。
2、根据如图所示实验，按要求回答：
（1）如图1所示，实验中通过观察电磁铁吸起大头针的多少，来判断它磁性强弱的不同。此实验得出的结论是　 　；
（2）如图2所示实验是探究磁场对电流的作用；下面以此实验为原理的是______。
A．扬声器 B．动圈式话筒 C．电动机 D．发电机
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】A、电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将远离螺线管的N极，小磁针的S极将靠近螺线管的N极，故是逆时针转动，A正确，不符合题意；
B、塑料捆扎绳与手摩擦带电；塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开，B正确，不符合题意；
C、图为电磁感应现象的实验，发电机根据电磁感应原来制成的，C错误，符合题意；
D、当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；D正确，不符合题意；
故答案为：C
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理。
2、【答案】D
【解析】A．小磁针位置的磁感线方向应是竖直向下，所以小磁针静止时其N极指向应竖直向下；A不符合题意；
C．小磁针位置的磁感线方向应是竖直向上，所以小磁针静止时其N极指向应竖直向上；C不符合题意；
B．小磁针的S极应该向左偏转，靠近螺线管的N极，则小磁针的N极应向右，B不符合题意；
D．小磁针静止时S极应该指向右端，小磁针的N极应该指向左端，即此处的磁场方向向左；D符合题意．
故答案为：D
【分析】根据磁场方向的规定，结合安培定进行判断，也可以根据：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引分析．
3、【答案】D
【解析】解：A、当人对着话筒说话时，引起线圈的振动，线圈在磁场中切割磁感线会产生感应电流，所以动圈式话筒应用电磁感应原理工作的。A不符合题意；
B、此图中有电源，所以当金属棒中通电时，磁场中的金属棒会受力运动，故为电动机原理，是将电能转化为机械能的过程，B不符合题意。
C、如图，是奥斯特实验，奥斯特实验表明电流周围存在磁场。C不符合题意。
D、该图没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，是发电机的原理图，即是将机械能转化为电能的过程，D符合题意。
故答案为：D
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
4、【答案】C
【解析】A．图a中，线圈所受的两个力F1、F2没有作用在同一直线上，不是平衡力，故A不符合题意；
B．线圈转动至位置b，此时杆ab的受力的方向是竖直向上，故B不符合题意；
C．线圈继续转动至位置c，无法继续转动，磁场方向不变而电流方向发生改变，线圈受到磁场力的方向改变，线圈就可以按原方向继续转动，故C符合题意；
D．a、b、c说明了通电线圈在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，受力方向和电流方向有关，这个过程中将电能转化为机械能。
5、【答案】C
【解析】电流表指针偏转要偏转，则要电路中产生感应电流，产生感应电流的条件是：①电路闭合；②闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。A.导体AB向右运动，电路没有闭合。A不符合题意；B.导体AB沿磁场方向运动，电路没有闭合，且导体没有切割磁感线。B不符合题意；C.闭合开关，导体AB向左运动时，导体AB切割了磁感线。C符合题意；D.闭合开关，导体AB沿磁场方向运动时，导体AB没有切割磁感线。D不符合题意。
故答案为：C
【分析】产生感生电流的条件：①电路必须闭合；②只是电路的一部分导体在磁场中；③这部分导体做切割磁感线运动.
6、【答案】B
【解析】由图可知，两磁极相互排斥，小磁针的N极的指向与该点磁感线的方向一致，磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以甲、乙都是S极。
故答案为：B。
【分析】由磁感线的分布可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。
7、【答案】D
【解析】解：由题知，电磁炮的基本原理与电动机相同，即通电导体在磁场中受到力的作用；
A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，A不符合题意；
B、由图知，这是探究电磁铁磁性强弱的影响因素，电磁铁利用的是电流的磁效应，B不符合题意；
C、由图知，这是探究电磁感应现象的实验装置，属于发电机的工作原理，C不符合题意；
D、闭合开关，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题意，电磁炮的基本原理与电动机相同，即通电导体在磁场中受到力的作用.
8、【答案】B
【解析】小磁针静止时沿竖直方向，且N极向上，则S极向下，因为异名磁极相互吸引，所以脚下是地磁场的N极。
又因为地磁场的两极与地理的两极相反，所以该位置在地理南极附近。
故答案为：B。
【分析】磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，明确地磁场的两极与地理的两极相反.
9、【答案】D
【解析】解：A、甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，A不符合题意；
B、乙图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，利用该原理制成了发电机，B不符合题意；
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，C不符合题意；
D、图中两电磁铁串联，通过的电流相等，但两电磁铁线圈的匝数不同，可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系，滑动变阻器可以改变电路的流，可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越强，磁场就越强。
10、【答案】D
【解析】A、该图是电磁感应实验，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生感应电流，不符合题意；
B、该图是电磁感应实验，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，做切割磁感线运动，闭合电路中会产生感应电流，电流表指针发生偏转，不符合题意；
C、给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物，表明通电螺线管周围存在磁场，不符合题意；
D、闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，表明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的工作原理，符合题意．
故答案为：D．
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
11、【答案】B
【解析】由题图可知，本题研究的是电动机的工作原理，在磁场方向一定时，通电线圈的受力方向与电流方向有关，由于ab边在甲图中受到向上的力，由于换向器的作用，改变了ab边中的电流方向，因此乙图中受到向下的力，磁场力方向改变。
故答案为：B
【分析】在磁场方向一定时，通电线圈的受力方向与电流方向有关.
12、【答案】D
【解析】A．导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围一定存在磁场，A不符合题意；
B．若改变磁场的方向时也改变了电流的方向，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，B不符合题意；
C．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，C不符合题意；
D．地球本身就是个大磁体，指南针之所以指南北，就是因为受到地磁场的原因，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场。
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流的方向有关。
感应电流产生的条件：电路闭合，且闭合电路的部分导体切割磁感线运动。
地球也是一个大磁体，它周围的磁场叫地磁场。
二、填空题
1、【答案】机械能；改变
【解析】【解答】闭合开关，蹄形磁铁中的金属棒AB受到磁力的作用而运动，电能转化为机械能。导体AB受到磁力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变其中之一，导体受到的磁力方向会发生改变。
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，受力方向和电流方向有关，和磁场方向有关。
2、【答案】（1）＜
（2）变小；变大
【解析】【解答】 （1）磁铁做匀速直线运动，所以推力等于摩擦力，当取走其中一块后，压力减小，所以摩擦力减小，则推力F2＜F1。
（2）图丙中，闭合开关S，用右手握住螺线管，使四指的方向与电流的方向相同，则大拇指所指的螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥可知，磁铁受到螺线管的排斥力的作用，因此磁铁的速度将变小；此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，电路中电流变大，螺线管磁性增强，排斥力增大，因此欲保持磁铁匀速直线运动，F2应变大。
【分析】（1）物体做匀速直线运动的物体，处于平衡状态，根据影响摩擦力大小的因素进行分析可得出推力的大小变化情况。
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁场方向，再根据磁极间的相互作用可判断螺线管与磁铁间力的作用情况，从而判断其运动的变化；根据电路中电流的变化，再进一步判断磁力的变化。
3、【答案】铜；反转
【解析】【解答】根据图像，小磁针的北极在左侧，说明通电螺线管的右侧是南极，通电螺线管的左侧是北极，根据安培定则判断电流从铜片流出，说明铜片是电池的正极，若改变线圈中的电流方向则螺线管的磁场改变，小磁针的偏转方向将改变，会反转。
故答案为：铜；反转。
【分析】根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极位置，根据安培定则和螺线管的磁极判断电流的方向。
4、【答案】指南；S；带电粒子在磁场中受到力的作用
【解析】【解答】司南是我国制成的世界上最早的用于辨别方向的指南工具。
地磁南、北极在地理南、北极附近，地磁的N极在地理S极附近。
带电粒子在磁场中受到力的作用，所以太阳风遇到地磁场会改变运动方向。
【分析】任何磁铁都具有两个磁极，即N极和S极，磁感线从N极指向S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时磁铁对铁钴镍具有吸引力。
5、【答案】S；变小；变小
【解析】【解答】根据安培定则可得，螺线管的上端为N极，下端为S极。若将变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故对铁块的作用力减小，即弹簧长度应变小。
【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极；滑动变阻器滑片向左端移动，接入电路中的电阻变大，电流变小，磁性减弱。
6、【答案】S；
【解析】【解答】解：（1）螺线管中电流的方向是从右边流入、左边流出，根据安培定则可知通电螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，小磁针的A端为S极、B端为N极。（2）在光线很暗且有声音时灯才亮说明两开关不能独立工作、相互影响，为串联；且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如图所示：
故答案为：S；如图所示。
【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极；家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上。
三、实验探究
1、【答案】（1）移动滑动变阻器的滑片P的位置
（2）吸引大头针的数目多少；转换
（3）电流大小；线圈匝数
【解析】【解答】(1)移动滑动变阻器的滑片P的位置，可以改变电磁铁中电流的大小。(2)电磁铁磁性的强弱可用用吸引大头针数目的多少来体现。电磁铁的磁性强弱无法直接观察到，故可以通过电磁铁吸引铁钉的多少反映出来，这种研究问题的方法为转换法；(3)左图在线圈的匝数相同时，移动滑动变阻器的滑片P的位置，改变电磁铁中电流的大小。大头针吸引的个数多少不同，说明在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；右图中通过电磁铁的电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。故答案为：(1)移动滑动变阻器的滑片P的位置；(2)吸引大头针的数目多少；转换；(3)电流大小；线圈匝数。
【分析】（1）滑动变阻器的作用：一是保护电路，二是调节电路中的电流大小.
（2）探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，实验中应用了转换法（利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱）；
（3）应用控制变量法（要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量）分析理解．
2、【答案】（1）在电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强
（2）A；C
【解析】【解答】(1)图1中两只电磁铁是串联在电路中的，所以流经它们的电流是相同时，同时还可以看到，它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系；通过分析现象可得出的结论是：在电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
(2)图2中有电源，当开关闭合时，导体中有电流通过，会受到磁场力的作用而运动；
A．扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的，A符合题意；
BD．动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，BD不符合题意；
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理工作的，C符合题意。
故答案为：AC。
【分析】（1）探究磁性的强弱可以通过吸引小磁针的多少来反映，磁性越强，吸引的磁针越多，体现了转换法的思想；电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；
（2）导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。