北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象同步测评
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、如图所示,将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点,闭合开关时,通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是( )
A.通电螺线管右端为N极
B.电源左端为正极,右端为负极
C.发光二极管 极接 点, 极接 点
D.图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
2、下列实验与手摇发电机工作原理相同的是( )
A. 电磁铁
B. 通电线圈在磁场中扭转
C. 电磁感应
D. 磁场对电流的作用
3、为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,新能源汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
4、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
5、如图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其所涉及的物理知识表述正确的是( )
A. 日晷:光的折射
B. 司南:摩擦起电
C. 紫砂壶:连通器
D. 水车:内能的利用
6、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
7、转动指南针的罗盘时,罗盘内的磁针( )
A.随罗盘一起转动起来
B.不随罗盘转动,仍在原位置
C.随罗盘转动,且比罗盘转动快一些
D.随罗盘转动,只是罗盘转动慢一些
8、如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在蹄形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是( )
A.接入灵敏电流计可探究电磁感应现象,与动圈式话筒原理相同
B.接入灵敏电流计可探究通电导体在磁场中受力,与动圈式扬声器原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中是否受力的作用,与发电机原理相同
9、如图所示,小磁针静止在通电螺线管上方,则通电螺线管( )
A.左侧为N极,a端为正极 B.左侧为S极,a端为正极
C.左侧为N极,b端为正极 D.左侧为S极,b端为正极
10、为探究两个通电螺线管之间的磁场情况,某实验小组同学把9个小磁针分别放在两个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图(a)所示,小磁针静止时N极在各位置上的指向如图(b)所示(小磁针涂黑的一端为N极)。四位同学各自画出两个通电螺线管之间的磁感线如图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
11、如图所示的装置中,当闭合开关,导体ab就会运动起来,下列说法正确的是( )
A.此现象说明磁可以生电
B.发电机是利用图示装置原理来工作的
C.将电源正负极对调,导体ab的运动方向不变
D.只调换蹄形磁铁两极,导体ab的运动方向将改变
12、刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( )
A. B.
C. D.
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、人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
2、如图所示,用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块橡皮制作一个指南针,如果图中指南针静止下来后,针头指南,那么针头是 (选填“N”或“S”)极。实验表明,电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性 (选填“越弱”、“越强”或“不变”)。
3、如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,R2接入电路的阻值 (选填“增大”或“减小”),为实现压力增大,压力计示数增大,应把 表改装为压力计。
4、如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈 放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (填“发电机”或“电动机”)。
5、如图所示,若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流表指针便发生偏转,这是 现象,根据这一-原理制成了 机。
6、如图所示,将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中,导线ab左右运动时,电流表指针 ,这一过程中,该装置将 转化为电能。这一现象在生活中的应用有 。
三、实验探究(2小题,每小题14分,共计28分)
1、下面是同学们做过的一些物理实验情景图,请你对这些实验现象分别进行分析并得出结论:
(1)图甲:闭合开关,小磁针发生偏转。说明 ;
(2)图乙:迅速击打硬纸板,板上的鸡蛋落入杯中。说明 。
2、某同学用下图所示的装置研究电磁感应。
(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,电路中 (填“无”或“有”)感应电流;
(2)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电流表指针 (填“不会”或“会”)偏转;
(3)利用电磁感应原理工作的装置有 (填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】A.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,A不符合题意;
B.根据安培定则可知,当通电螺线管的左端为N极时,螺线管上的电流方向向上,因为电流是从电源正极流出的,所以电源右端为正极,左端为负极,B不符合题意;
C.发光二极管具有单向导电性,只有电流从长针进短针出时,二极管才发光,所以发光二极管 极接 点, 极接 点,C符合题意;
D.磁感线的方向是从N极到S极,所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据通电螺线管旁小磁针s极的指向,确定通电螺线管的南北极,然后运用右手定则判断通电螺线管中电流方向,最后根据“发光二极管具有单向导电性,只有电流从长针进短针出时,二极管才发光”确定发光二极管两端的接入方式。
2、【答案】C
【解析】A.通电螺线管可用于探究电磁体;BD.通电导线在磁场中受到力的作用可用于解释电动机原理;C.电磁感应现象是手摇发电机工作原理。
故答案为:C
【分析】发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.
3、【答案】C
【解析】电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
A.图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,A不符合题意;
B.图中是通电螺线管,利用电流的磁效应,B不符合题意;
C.当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,C符合题意;
D.图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电动机根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的。
4、【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.
5、【答案】C
【解析】A.日晷影子成因是光的直线传播,A不符合题意;
B.地球的周围存在磁场,故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用,B不符合题意;
C.紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通,构成了连通器,C符合题意;
D.水车利用了水的机械能,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压,墙壁上的吸盘,钢笔吸墨水,用吸管喝饮料。
6、【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.
7、【答案】B
【解析】指南针受地磁场的作用而静止。转动指南针的罗盘时,罗盘内的磁针不随罗盘转动,仍在原位置。
A.随罗盘一起转动起来 不合题意;
B.不随罗盘转动,仍在原位置 符合题意;
C.随罗盘转动,且比罗盘转动快一些 不合题意;
D.随罗盘转动,只是罗盘转动慢一些 不合题意;
故答案为:B。
【分析】地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近.(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象.)
8、【答案】A
【解析】AB.在虚线框中接入电流表时,电路中无电源,闭合电路中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,可以探究电磁感应现象,与发电机的原理相同,动圈式话筒也是根据电磁感应现象制成的,而扬声器是利用电流的磁效应工作的,A符合题意、B不符合题意;
CD.在虚线框中接入电源时,通电导体在磁场中会受到力的作用,可以探究磁场对电流的作用,与电动机的原理相同,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,利用该现象制成了发电机;通电导体在磁场中会受到力的作用,据此制成了电动机。
9、【答案】C
【解析】根据图像,小磁针的右侧是N极,则左侧是通电螺旋管的N极,根据安培定则判断,电流从右侧向上,则b为电源正极,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据小磁针的指向判断螺旋管的磁极位置,结合安培定则判断电流方向。
10、【答案】C
【解析】因为小磁针静止时北极所指的方向与磁场的方向(或磁感线方向)相同。
且由图a和b可知:小磁针静止时指向是由下向上。
所以在两个螺线管之间的磁感线的方向是由下边螺线管指向上边的螺线管;C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】小磁针在磁场中,北极靠近磁体的南极,南极靠近磁体的北极。
11、【答案】D
【解析】A.当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,此现象说明通电导线在磁场中受力的作用,故A错误;
B.装置中有电源,接通电路后通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机原理,故B错误;
CD.当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时,导体ab的运动方向就发生改变,故C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,这就是电动机的工作原理。
12、【答案】B
【解析】刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理。
A.如图电路中有电源,是通电线圈在磁场中受力运动,A不符合题意;
B.如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,B符合题意;
C.如图反映电流周围存在着磁场,C不符合题意;
D.该实验是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。
二、填空题
1、【答案】S;流入;需要
【解析】【解答】线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则,电磁铁右端N极,左端S极。异名磁极相互吸引,此时活塞左移,筒内压强减小,血液流入筒。
因为工作时活塞要左右移动,电磁铁磁极要改变,所以电流方向需要改变。
【分析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,结合通电螺线管的N极和S极,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向。
2、【答案】S;越强
【解析】【解答】(1)指南针静止时,指向南的一端是磁体的南极,指向北的一端是磁体的北极;因图中指南针静止下来后,针头指南,那么针头是S极。
(2)实验表明,在电流一定,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
【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,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强。
3、【答案】增大;电压
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电流表测电路电流,当A板上压力增大时,滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大,电路总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,因此为使压力增大时,压力计的示数增大,应把电压表改装为压力计。
【分析】首先根据电路图分析电路的连接方式,然后结合欧姆定律和滑动变阻器接入电路电阻的变化分析电压表和电流表随压力增大其示数如何变化,示数增大的电表可改装为压力计。
4、【答案】N;电动机
【解析】【解答】根据安培定则,C为电流进入螺线管的方向,即四指的方向,而大拇指指上上端,故上端是N极。
有电池,故是通电线圈在磁场中受到力的作用,故是电动机。
【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。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,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
5、【答案】电磁感应;发电机
【解析】【解答】若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流表指针便发生偏转,这是电磁感应现象;发电机就是利用电磁感应原理制成的。
【分析】电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。
6、【答案】偏转;机械能;发电机
【解析】【解答】由电磁感应现象,当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中会产生感应电流,故导线ab左右运动时,电路中会产生感应电流,电流表指针会偏转。
由电磁感应现象,当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中会产生感应电流,这一过程中消耗了机械能,得到了电能,是机械能转化成了电能。日常生活中发电机是将机械能转化电能的装置,与电磁感应现象的原理相同,故电磁感应现象日常应用有发电机。
【分析】闭合电路的一部分导体切割磁感线时,产生感应电流,电磁感应将机械能转化为电能,是发动机的工作原理。
三、实验探究
1、【答案】(1)通电导线周围存在着磁场
(2)鸡蛋具有惯性
【解析】【解答】(1)闭合开关,小磁针发生偏转,这说明小磁针附近存在磁场,而导线中有电流,则说明通电导线周围存在着磁场。(2)由题意可知,迅速击打硬纸板,硬纸板受到力的作用而飞出去,而鸡蛋由于惯性保持静止状态,并由于重力的作用而下落到杯中;这说明了鸡蛋具有惯性。
【分析】(1)奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的;
(2)物体总有一种保持原来运动状态的趋势,这就是物体的惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,与运动的速度没有关系。
2、【答案】(1)有
(2)会
(3)动圈式话筒
【解析】【解答】(1)磁体磁感线的方向由N极指向S极,如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,此时导体棒有做切割磁感线运动,所以电路中有感应电流。
(2)磁体磁感线的方向由N极指向S极,如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,此时导体棒切割磁感线,电路中有感应电流,电流表指针会偏转。
(3)导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流的现象为电磁感应现象, 动圈式话筒工作时,当人对着话筒讲话时,膜片就随着声音颤动,从而带动连在一起的线圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动,从而产生感应电流,所以利用电磁感应原理工作的装置有动圈式话筒。
【分析】(1)产生感应电流的条件是:电路是闭合的,并且做切割磁感线运动;
(2)判断线圈中磁感线条数是否发生改变,改变则产生电流;不改变则不会产生感应电流;
(3)电磁感应的实质是机械能转化为电能,根据这一点判断哪一种设备满足此条件来判断。