2021-2022学年北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象专项攻克练习题（有解析）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象专项攻克
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
2、如图所示，小明自制了一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，船头B指向东。闭合开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头B指向（　　）
A．东 B．北 C．西 D．南
3、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．
4、关于如图所示的实验装置，表述错误的是（　　）
A．该装置能将机械能转化为电能
B．该装置可用来探究感应电流产生条件
C．该装置揭示的原理可应用于电动机
D．该装置所揭示的规律是法拉第首先发现的
5、直线电流周围磁场磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示，将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间，从上向下看，下列说法正确的是（　　）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
6、如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是(　　)
A．该条形磁体的左端为N极，右端为S极
B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C．置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧
D．磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线
7、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
8、关于图中四幅图的说法，正确的是（　　）
A．图甲是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图乙与发电机的原理相同
C．图丙可将电能转化为机械能
D．图丁说明通电导体在磁场中受到力的作用
9、如图所示是一手压手电简，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发亮。如图所示四个实验中与手压手电筒产生电流的工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
10、很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，从物理学的角度给出的解释中错误的是（　　）
A．骆驼的脚很大，可以减小压强，从而使其在沙漠中自如行走
B．大部分鱼类体内有鳔，通过鳔的调节作用改变自身重力来实现下沉和上浮
C．鸽子的上喙能感知地磁场的变化，从而确定位置的
D．雄鹰翅膀有时不用抖动也能翱翔天空，是应用了流体压强与流速关系的原理
11、在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（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．
12、下列有关电和磁的四幅图，其中描述正确的是（　　）
A． 如图，奥斯特实验证实了磁能产生电
B． 如图，由小磁针静止时N极的指向可以判断a端与电源正极连接
C． 如图，扬声器与发电机工作原理相同
D． 如图，话筒与电动机工作原理相同
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、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作时，在　 　（选填“煤油”或“水银”）温度计的玻璃管中插入一段金属，使温度计两端分别与电源的两极相连。当温度达倒金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有　 　，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号。
2、如图所示是奥斯特曾经做过的实验。
（1）如图甲所示，通电前小磁针静止时总是指向南北方向是因为　 　周围存在磁场。
（2）比较图中甲、乙两图，说明　 　的周围存在磁场；比较图中乙、丙两图，可以得出该磁场的方向　 　有关。
3、如图所示，根据通电螺线管的磁感线方向，可判断小磁针静止时的b端为　 　极，a端为电源的　 　极。
4、图甲表示了汽油机的　 　冲程；将螺线管接入电路闭合开关S后，小磁针N极指向如图乙所示，则a点应该连接电源的　 　（选填“正极”或“负极”）；如图丙所示，将灯泡正确连接到家庭电路中，则连接火线的应该是　 　（选填“A”或“B”）点。
5、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”）。
6、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”）。
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、冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究：如图所示，在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab（在下虚线框内）、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源（在上虚线框内）构成回路。
（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是　 　 （写出一点即可）。
（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，导体ab向右摆动。此实验现象可以说明　 　 （填“电热器”“发电机”或“电动机”）的工作原理，也说明通电电磁铁周围存在　 　 。
（3）要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，应将滑动变阻器的滑片P向　 　 （填“左”或“右”）端移动；若仅将电源正负极对调接入电路，闭合开关S，导体ab向　 　 （填“左”或“右”）侧摆动。
（4）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象有关知识的有_________
A．电流的磁效应
B．感应电流产生的条件
C．磁场对电流的作用
D．电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】B
【解析】解：闭合开关S，由右手螺旋定则可知通电螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，故船头B指向北方。
故答案为：B
【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极，再结合地磁场的特点分析船头指向.
3、【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。
4、【答案】C
【解析】图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转，这一过程将机械能转化为电能，这个现象叫电磁感应，首先揭示这一现象的物理学家是法拉第，我们利用这个原理制成了发电机。ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。
故答案为：C。
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线时，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，发电机根据电磁感应发电。
5、【答案】D
【解析】A．若电流方向从南向北，直导线正下方的磁场方向向西，则小磁针逆时针偏转，A不符合题意；
B．若电流方向从北向南，直导线正下方的磁场方向向东，则小磁针顺时针偏转，B不符合题意；
C．若电流方向从东向西，直导线正下方的磁场方向向南，则小磁针将偏转180°，C不符合题意；
D．若电流方向从西向东，直导线正下方的磁场方向向北，则小磁针不发生偏转，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合通电导线的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电导线的N极和S极。
6、【答案】D
【解析】由图示可知，右端是N极，左端是S极，A不符合题意；磁感线越密的地方，磁场强度越大，所以可知b点的磁场较强，B不符合题意；根据磁极间的相互作用可知，置于a点的小磁针，静止时南极指向右侧，C不符合题意；磁感线不是真实存在的，是为了研究问题方便而假想出来的，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】条形磁体外部的磁感线由N极出发，回到S极；磁感线越密的地方，磁场强度越大；明确磁感线不是真实存在的，是为了研究问题方便而假想出来的曲线.
7、【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.
8、【答案】C
【解析】解：A、甲图中，是电磁感应的装置图，A不符合题意；
B、图乙中，是电磁铁的实验，发电机的原理是电磁感应，二者是不同的，B不符合题意；
C、图丙中，是通电导体在磁场中受到力的作用，电能转化成机械能，C符合题意；
D、图丁中，是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，D不符合题意。
故答案为：C。
【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.
9、【答案】B
【解析】解：手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光；
A、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用，与手压电筒的制成原理不同，A不符合题意。
B、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手压电筒的制成原理相符合。B符合题意。
C、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素，与手压电筒的制成原理不同。C不符合题意；
D、此图是奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，与手压电筒的制成原理不同。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，据此结合选项逐一分析即可.
10、【答案】B
【解析】A．骆驼的脚很大，在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强，从而使其在沙漠中自如行走，A正确，A不符合题意；
B．鱼鳔中充满的是气体，它是利用鱼鳔的充气或放气来改变自身的体积进而改变浮力从而来实现下沉和上浮的，B错误，B符合题意；
C．鸽子的上喙部位具有一种能够感应磁场的晶胞，这种器官可以让鸽子感应到地球磁场，从而确定位置，C正确，C不符合题意；
D．雄鹰的翅膀上边凸起，下边齐平，流空气流过时，上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差，所以有时不用抖动翅膀也能翱翔天空，D正确，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】增大受力面积可以减小压强；鱼通过改变自身体积改变浮力，地球周围存在磁场，流空气流过时，上方空气流速大压强小，使鸟获得升力。
11、【答案】C
【解析】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】通电螺线管相当于条形磁铁，磁感线是密闭的曲线，从北极出发回到南极。
12、【答案】B
【解析】A．该图是奥斯特实验，证明通电导线周围有磁场，演示的是电流的磁效应，A不符合题意；
B．当小磁针自由静止时，根据磁极间的作用规律可以确定，相互靠近的一定是异名磁极；因此螺线管的左端为S极，右端为N极，根据螺线管的N极，再结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入、右端流出，电流是从电源的正极流出回到负极，所以a端与电源正极连接，B符合题意；
C．动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，将电能转化为机械能，其原理与电动机的工作原理相同，C不符合题意；
D．动圈式话筒是将声信号转化为电信号，将机械能转化为电能，其工作原理与发电机的工作原理相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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。
二、填空题
1、【答案】水银；磁性
【解析】【解答】解：因为水银是导体读图可知，当温度升高到达某一温度时，水银柱升高到与上端的金属丝相连，从而使左侧电路连通，电磁铁获得磁性，吸引簧片使右侧电路连通，电铃就响起来了。
故答案为：水银；磁性
【分析】结合电磁继电器的工作过程分析解答即可.
2、【答案】（1）地球
（2）通电导体（或电流）；电流方向
【解析】【解答】地球周围存在磁场，地磁场的方向是指南北的，地磁场与磁针的磁场相互作用，使小磁针自由静止时总是指南北。
甲、乙两图，当电路闭合时，电路中有电流，小磁针发生偏转，受到磁场作用；电路断开时，电路中无电流，小磁针不发生偏转，所以甲、乙两图得到的结论：电流周围存在磁场。
乙、丙两图，电路中电流方向相反时，小磁针偏转方向发生也相反，说明小磁针受到的磁场作用相反，所以比较乙、丙两图得到的结论是，电流的磁场方向跟电流的方向有关。
【分析】（1）小磁针受地磁场的作用，自由静止时总是指南北。
（2）小磁针发生偏转一定受到磁场力的作用，小磁针偏转的方向不同，说明受到磁场作用力不同，说明磁场的方向不同。
3、【答案】N；正
【解析】【解答】由磁感线的特点：在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极；由安培定则可知，电流由通电螺线管的左侧流入，则电源的左端为正极，右端为负极，A端为正极；由磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，B端为N极。
【分析】螺线管周围的磁场方向和小磁针北极的指向相同；利用安培定则，结合螺线管的磁极位置，判断电流方向。
4、【答案】做功；正极；B
【解析】【解答】图甲中，两个汽门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程。
由图乙知，小磁针的N极指向左端，则通电螺线管的S极在左端，据安培定则知，电流由螺线管的左端流入，右端流出，所以a点接的是电源的正极。
在家庭电路中，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，所以连接火线的应该是B点。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能；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，判断电源的正负极；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，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。
5、【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。
6、【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。
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）电源电压太低
（2）电动机；磁场
（3）右；右
（4）A；C；D
【解析】【解答】(1)根据题意知道，电路连接正确、各实验器材都完好，但是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，所以上述情况的原因，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱。(2)闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后周围产生磁场，与电磁铁周围的磁场相互作用产生力磁力，此过程中消耗了电能，获得了机械能，故是电动机的工作原理。(3)若要使通电导体ab向右侧摆动的幅度增大，则需要使导体受力变大，故应增大电路中的电流，使电磁铁和导体ab周围的磁场增强，所以应将滑动变阻器的滑片P向右移动。若仅将电源正负极对调接入电路，则闭合开关S后，电磁铁和导体ab中的电流方向都发生变化，故导体ab受力方向不变，仍会向右摆动。(4)该装置通电后导体ab受力摆动，说明通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究A、C；利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度变化，可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究B。
故答案为：ACD。
【分析】（1）若电路完好而实验无现象，可能电压太小使得电流小；
（2）导体通电后会在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，和电动机的工作原理相同；
（3）减小电阻可以增大电流，从而增大磁场的磁性，导体运动明显；
（4）导体周围有磁场是电流的磁效应，磁场对电流有力的作用，电流越大，电磁铁的磁性越强。