2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象章节测试试题（Word版含答案）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象章节测试
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、下列四幅图表现的情境，能大致重现奥斯特实验的是（　　）
A． B．
C． D．
2、如图所示的磁感线的分布状况，对①端和②端的极性判断正确的是( )
A．①是N极，②是S极 B．①是S极，②是N极
C．①和②都是S极 D．①和②都是N极
3、如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（　　）
A．小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B．移去小磁针后，通电导线周围磁场消失
C．通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4、小华学习了电与磁后，对所学的知识进行了回忆和总结，下面是她对有关电与磁的分析，其中错误的是（　　）
A．图a装置的原理可用于制作电动机
B．图b表明磁体间的引力使列车悬浮起来
C．图c是研究电磁感应现象的实验装置
D．图d可用来演示通电导体周围存在磁场
5、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
6、如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段密闭的空心塑料管，管内有一小块磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。所示的实验装置中，能反映其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7、科学家已经发现了巨磁电阻（GMR）效应：微弱的磁场可以导致某种材料的电阻阻值急剧变化。如图所示的电路是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现：闭合开关S1、S2后，在向左轻轻地移动滑片P的过程中，指示灯明显变亮。则下列说法中正确的是 （　　）
A．电磁铁右端为 N极
B．该巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
C．滑片P向左轻轻移动过程中电磁铁的磁性减弱
D．小磁针将顺时针旋转
8、下列设备工作时把机械能转化为电能的是（　　）
A． 电铃 B． 电风扇
C． 电磁起重机 D． 动圈式话筒
9、下列作图，错误的是（　　）
A． 平面镜成像
B． 凸透镜对光线的作用
C． 静止在水平面上物体的受力
D． 磁体的磁场
10、如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法中正确的是（　　）
A． 甲实验说明电磁铁的原理
B． 乙实验说明磁场能产生电流
C． 丙实验说明电磁感应现象
D． 丁实验说明机械能可以转化为电能
11、下列现象中，电能转化为机械能的是（　　）
A．磁场对电流作用
B．通电导体具有磁性
C．把声信息转换成电信息
D．电磁感应现象
12、如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青少年所喜爱。图中与电动平衡车驱动原理相同的是（　　）
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、图甲是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。让AB竖直向上运动，电流计的指针　 　（填“偏转”或“不偏转”）。闭合电路中的一部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中就产生电流。如图乙所示三幅图中实验或设备中应用了此原理的是　 　（选填“A”、“B”或“C”）。
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、如图所示的电路，开关S接到 后，小磁针静止时，A端是　 　极；将开关S由 拨到 ，需调节滑动变阻器的滑片，目的是　 　，则电磁铁的磁性　 　（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
4、学习“电磁转换”这一章后，小明画出部分内容的思维导图，请你帮他补全空格处内容：
①　 　②　 　③　 　
5、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。
6、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”）。
三、实验探究（2小题，每小题14分，共计28分）
1、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，同学们制成了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。通电后让电磁铁吸引大头针。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　 　（选填“增加”或“减少”），说明电流越　 　，电磁铁磁性越强；
（2）根据图示的情境可知，　 　（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流相同时，线圈匝数越　 　（选填“多”或“少”），电磁铁磁性越强。
2、科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
（1）由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互　 　；当通入电流方向相反时，导线相互　 　。
（2）判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判定甲图中导线。在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面　 　。(选填“向里”或“向外”)
（3）上述现象的原因是：通电导线。周围产生的磁场对通电导线b有　 　的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。
（4）由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过　 　来实现的。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】A．如图是奥斯特实验，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场，A符合题意；
B．如图，闭合电路一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，使小灯泡发光，这是发电机工作原理图，B不符合题意；
C．如图是研究电磁铁的磁性强弱与电流大小关系的实验，C不符合题意；
D．导体AB中通有电流，导体AB在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理图，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】奥斯特实验，探究了通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应。
2、【答案】D
【解析】如图①和②磁极的磁感线都是出发向外的，所以两个磁极都是N极。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】磁感线从磁体的N极出发回到S极.
3、【答案】A
【解析】A．当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，A符合题意；
B．由实验知道，该磁场与小磁针的有无无关，移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，B不符合题意；
C．通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围磁场相似，C不符合题意；
D．当电流发生改变时，小磁针的偏转方向会发生改变，这说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】奥斯特电流的磁效应实验是：将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转。该实验证明了通电导体周围存在磁场，产生的磁场方向与电流的方向有关。
4、【答案】B
【解析】解：A、当闭合开关后，导体运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，图a可用于制作电动机；A不符合题意；
B、b图为磁悬浮列车，是利用同名磁极相互排斥工作的，图b表明磁体间的斥力使列车悬浮起来；错误，符合题意；
C、当导体运动时，电流表的指针会发生偏转，即会产生感应电流，故图c是研究电磁感应现象的实验装置；C不符合题意；
D、此实验是奥斯特实验，故图d说明了电流的周围存在磁场。D不符合题意。
故答案为：B。
【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.
5、【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。
6、【答案】B
【解析】由“运动手环”的特点知道，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。使用，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。电磁感应现象，即磁生电，电路中没有有电源，而题干中ACD中都有电源，故不符合题意，只有B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。
7、【答案】B
【解析】AD．电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，由磁极间的相互作用可知，小磁针将逆时针旋转，A、D不符合题意；
BC．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，B符合题意，C不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的磁极。
B.指示灯变亮说明电流变大，证明巨磁电阻变小。说明巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。
C.滑片p向左移动时，滑动变阻器阻值变小，电磁铁的磁性增强。
D.磁极间的相互作用是同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥。
8、【答案】D
【解析】解：A、电铃通电工作时产生磁性，可以吸引铁锤运动，是将电能转化为机械能，A不符合题意；
B、电风扇中电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，是将电能转化为机械能，B不符合题意；
C、电磁起重机通电工作时产生磁性，可以吸引铁质物体，是将电能转化为机械能，C不符合题意；
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应，是将机械能转化为电能，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
9、【答案】B
【解析】A．平面镜成像成正立等大的虚像，则作图为虚线，物与像到平面镜距离相等，则作垂线等距，A不符合题意;B．过凸透镜二倍焦距的光线，经折射后过异侧二倍焦距处，图中过焦点的光线应平行于主光轴，B错误，符合题意；C．静止于地面的物体受重力竖直向下，支持力竖直向上，且均作用在物体重心上，C不符合题意；D．磁感线在磁铁外部总是由N指向S，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像.
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
静止在水面上的物体受平衡力的作用.
在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极.
10、【答案】C
【解析】A．由图甲可知，两磁铁同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，并未说明电磁铁的原理，A不符合题意；
B．由图乙可知，导线通电后，放在周围的小磁针发生偏转，则说明通电导体周围存在磁场，B不符合题意；
C．由图丙可知，闭合电路中，当导体做切割磁感线运动时，灵敏电流计发生偏转，产生了电流，说明了电磁感应现象，C符合题意；
D．由图丁可知，当开关闭合时，导体棒会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【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。
11、【答案】A
【解析】A.磁场对电流有力的作用，即通有电流的导体在磁场中受力运动，因此将电能转化为机械能，故A符合题意；
B.通电导体有磁性，这是电流的磁效应，将电能转化为磁能，故B不合题意；
C.把声信息转化为电信息，是将机械能转化为电能，故C不合题意；
D.电磁感应现象将机械能转化为电能，故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中的能量变化，哪个与题目要求相同，哪个就是正确选项。
12、【答案】C
【解析】电动平衡车工作时，消耗电能，得到机械能，是把电能转化为机械能的。
A．橡胶棒与橡胶棒之间的相互作用，是由于同种电荷互相排斥，A项不合题意；
B．通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，B项不合题意；
C．通电导体在磁场中受力的作用，把电能转化为机械能，与电动平衡车驱动原理相同，C符合题意；
D．图中电路是研究电磁铁磁性的大小与线圈匝数的关系，D项不合题意。
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，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
二、填空题
1、【答案】不偏转；切割磁感线；C
【解析】【解答】解：（1）由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向上运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；
闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象；（2）图A是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；
图B是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应；
图C是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；故答案为：C。
故答案为：不偏转；切割磁感线；C。
【分析】闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象。
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；使电流表示数不变；减弱
【解析】【解答】伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的右端为电磁铁的S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极。
将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，目的是使电流表示数不变，即电流不变，而线圈的匝数减少了，由于电流一定时，通电螺线管线圈的匝数越少，磁场越弱，所以电磁铁的磁性会减弱。
【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。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。
4、【答案】吸引；切割磁感线；发电机
【解析】【解答】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流；电磁感应为磁生电主要应用于发电机。
故答案为：吸引； 切割磁感线 ；发电机.
【分析】磁极间相互作用规律：异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥.
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.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.
5、【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.
6、【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。
三、实验探究
1、【答案】（1）增加；大
（2）乙；多
【解析】【解答】(1)由电路图知，甲、乙串联，当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻阻值变小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁的磁性超强。(2)根据图示的情境可知，甲的线圈匝数少，吸引大头针的个数少，乙的线圈匝数多，吸引大头针的个数多，故乙的磁性强。因为甲、乙串联，通过甲、乙线圈的电流相等，乙的线圈匝数比甲的线圈匝数多，吸引的大头针个数比甲多，故当电流一定时，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，匝数越多，电流越大，产生的磁场强度越大，同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小，结合具体的实验探究即可。
2、【答案】（1）吸引；排斥
（2）向里
（3）力
（4）磁场
【解析】【解答】（1）根据图像，结合导线间的距离，当电流方向相同时，相互吸引，当电流方向相反时，相互排斥；（2）根据通电直导线磁场方向的判定规律，甲图b处的磁场方向垂直纸面向里；（3）根据导线弯曲，说明通电导线周围产生的磁场对通电导线有力的作用；（4）磁体之间的相互作用是通过磁场实现的。
【分析】（1）在力的作用下相互靠近时是引力作用，相互远离是斥力作用；
（2）根据通电直导线磁场方向的判定确定磁场方向；
（3）磁场对其中的磁性物体有力的作用；
（4）磁体间力的作用是通过磁场实现的。