2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象章节测试练习题(有解析)

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名称 2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象章节测试练习题(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-07 19:53:29

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文档简介

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、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
2、有关电与磁的知识,下列说法错误的是(  )
A.甲图可以验证电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
B.乙图中的电磁继电器实质是利用电磁铁控制工作电路通断的开关
C.丙图中麦克风的工作原理是电磁感应现象
D.丁图为扬声器,工作时将机械能转化为电能,与电动机的原理相同
3、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
4、关于图中的四幅图,说法正确的是(  )
A. 地磁场的南极就是地理的北极
B. 司南之杓,投之于地,其柢指北
C. 手摇发电机的工作原理与动圈式话筒的相同
D. 奥斯特实验证实通电导线在磁场中受力运动
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、线上授课时,教师对着麦克风说话,声音使麦克风内膜片振动,引起磁场中与膜片相连的线圈振动,线圈中就会产生电流。下列装置的工作原理与麦克风相同的是(  )
A.发电机 B.电冰箱 C.电视机 D.电饭锅
7、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”
8、电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理(  )
A. 风力发电机
B. 电风扇
C. 电铃
D. 扬声器
9、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
10、如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是(  )
A.地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线
B.地球仪周围的磁场分布是均匀的
C.地球仪周围各点的磁场方向都相同
D.地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
11、如图是一台正在工作的电扇。下图四个实验能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
12、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
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、小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展台区,进行了如下探究实验∶用脚踩动踏步机踏板,带动发电纤维抖动,LED灯被点亮;增大踩动踏板的速度,发现被点亮的LED灯的数目增多。请你根据小丽的实验步骤及现象,写出她所探究的问题∶   。
2、为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极,小光同学将该电池和一螺线管相连,闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判断,c端是铅蓄电池的   极。
3、实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相同方向的电流时,通电导线产生的磁场对导线具有向右的作用力;通电导线产生的磁场对导线具有向左的作用力,如图甲所示。如果改变导线中的电流方向, 如图乙所示。此时导线受到导线作用力的方向   (选填“向左”或“向右”)。
4、某导体两端的电压为2伏,通过该导体的电流为0.2安,其电阻为   欧,10秒内电流做的功为   焦;当该导体两端的电压为6伏时,其电阻为   欧。图中,小针静止时,其A端为   极(选填“N”或“S”)。
5、如图所示,两个完全相同的金属框A、B,从同一高度处由静止释放,其中金属框A的下方有一均匀的磁场区域 图中“ ”为垂直纸面的磁感线 。设下落过程中金属框始终保持竖直状态,且不计空气阻力。   (填“A”或“B”)金属框接触地面时的动能大,理由是   。
6、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。
三、实验探究(2小题,每小题14分,共计28分)
1、图是探究通电螺线管外部磁场分布的实验过程图(俯视图),其中深色端是小磁针北极。
(1)当螺线管通电时,周围的小磁针的分布如图甲所示,据此可得结论
①通电螺线管周围存在   ;
②通电螺线管外部磁场分布与   的磁场相似,此时螺线管的右端是   极;
(2)当螺线管的电流如图乙时,小磁针的分布如图乙所示(其中深色端是北极),据此可知通电螺线管外部磁场分布跟   有关;
(3)下列做法中,一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强的是   。[只填序号]
①将有磁性的条形磁体插入螺线管中
②将没有磁性的铁芯插入螺线管中
③增大通过螺线管的电流
④增加螺线管的匝数
2、用图所示的实验装置,探究“电流产生的磁场方向与电流方向是否有关”。请回答如下问题:
(1)闭合开关前,首先使导线方向与小磁针静止时指向一致,其目的是为了避免   对实验产生的影响,使实验现象便于观察。
(2)实验过程中,需要改变的是   。
(3)电流产生的磁场方向是否改变是通过   是否改变来反映的。
-参考答案-
一、单选题
1、【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.)
2、【答案】D
【解析】A.由图知道,通过电磁铁的电流相同,当线圈匝数不同时,可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,A正确,不符合题意;
B.电磁继电器实质是利用电磁铁控制工作电路通断的开关,电磁铁通电后具有与磁性,能吸引衔铁,实现电路的通与断,B正确,不符合题意;
C.动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象原理,C正确,不符合题意;
D.扬声器在工作时,线圈中有电流通过,通电线圈在磁场中受磁场力而运动,故与电动机的原理相同,其工作时,电能转化为机械能,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【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、扬声器的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
3、【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.
4、【答案】C
【解析】A.地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,A不符合题意;
B.地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,即指南的南极用S表示,地理上的南极是地磁的北极,故长柄所指方向是地磁北极,地理南极,B不符合题意;
C.手摇发电机和动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的,C符合题意;
D.奥斯特实验证实了电流周围存在磁场,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】地磁南极和地理的北极相反但不重合;磁体上指南的是南极;发电机的工作原理是电磁感应;奥斯特实验证明电流周围存在磁场。
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】A
【解析】麦克风的工作原理是电磁感应,是机械能转化为电能的装置。
A.发电机的工作原理是电磁感应,A符合题意;
B.电冰箱中有电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,B不符合题意;
C.电视机是利用电子技术传送活动的图像画面和音频信号的设备,是将电能转化为光能和较少内能的装置,C不符合题意;
D.电饭锅是利用电流的热效应的原理工作的,是将电能转化为内能的装置,D不符合题意。
故答案为:A。
【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。
7、【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。
8、【答案】A
【解析】解:A、风力发电机是利用电磁感应原理工作的,在工作过程中,线圈在外力的作用下在磁场中转动,将风能转化成电能,A符合题意;
B、电风扇中的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,不是应用电磁感应原理,B不符合题意;
C、电铃是利用电流的磁效应工作的,C不符合题意;
D、扬声器工作时,电流经过磁场中的线圈,线圈由于受到磁场力而运动,从而带动纸盆产生振动发声,将电信号转化为声信号,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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.
9、【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.
10、【答案】D
【解析】A.磁场真实存在,磁感线真实不存在,A不符合题意;
B.地球仪周围磁场强度不同,磁场不均匀,B不符合题意;
C.地球仪周围的磁场方向不同,C不符合题意;
D.地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】磁体间同名磁极相互排斥;磁场存在,磁感线不存在。
11、【答案】C
【解析】电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。
A.该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,A不符合题意;
B.该实验中,闭合开关,拨动风扇,小灯泡会发光,说明闭合电路中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,是机械能转化为电能,B不符合题意;
C.该实验中,当给导体中通电时,通电导体在磁场中受力的作用而运动,与电扇的工作原理相同,C符合题意;
D.该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,利用的电流的磁效应,D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。
12、【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.
二、填空题
1、【答案】发光小灯的数量与踩动踏板的速度是否有关
【解析】【解答】增大踩动踏板的速度,发现被点亮的LED灯的数目增多;因此她所探究的问题是发光小灯的数量与踩动踏板的速度是否有关。
【分析】电磁感应产生的感应电流的大小,和导体切割磁感线的速度有关。
2、【答案】正
【解析】【解答】解:由图知,小磁针的S极与螺线管的右端靠近,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为N极;
再结合螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入、右端流出;
在电源外部,电流是从电源正极出发,经过外电路回到电源负极,由此可知,c端为电源的正极。
故答案为:正
【分析】利用磁极间的作用规律,可确定螺线管的NS极;利用安培定则即可确定螺线管中电流的方向,根据电流从电源外部电流的流向,即可确定电源的正负极.
3、【答案】向右
【解析】【解答】当通以相同方向的电流时,通电导线b产生的磁场对a导线具有向右的作用力;通电导线a产生的磁场对b导线具有向左的作用力;通以相反方向的电流时,b导线电流方向不变,a导线周围的磁场方向改变,此时b导线受到a导线向右的作用力。
【分析】通电导体中的磁场方向和电流方向有关,磁场方向不同,磁力方向不同。
4、【答案】10;4;10;N
【解析】【解答】由欧姆定律可得,电阻为
电流做功为
电阻是导体本身的一种性质,它只有导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它两端的电压和电流无关,故电压调整为6V时,电阻仍为10Ω。
根据右手定则,判断出通电螺线管右端为S极,由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针左端为N极。
【分析】结合欧姆定律求解电阻的阻值;求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;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。
5、【答案】B;而B在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,机械能守恒,总的机械能不变。
【解析】【解答】因为A在下降过程中,当A的下边刚进入磁场到上边刚好进入磁场的过程中,金属框的下边做切割磁感线运动,将产生感应电流,而通电导体在磁场中要受到力的作用,产生一个竖直向上的磁力的作用,因此金属框A下落过程中,速度减小,动能减小,高度减小,重力势能减小,总的机械能减小;而B在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,机械能守恒,总的机械能不变。
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能;物体下落时无电能产生,全部转化为动能。
6、【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。
三、实验探究
1、【答案】(1)磁场;条形磁体;北(N)
(2)电流的方向
(3)②③④
【解析】【解答】(1)当螺线管通电时,周围的小磁针的分布如图甲所示分布规则排列,小磁针依次南极靠近北极,说明通电螺线管周围存在磁场;通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的磁场相似。根据磁体同极相互排斥,异极相互吸引的规律,可判断此时螺线管的右端是北(N)极。(2)当螺线管的电流如图乙时,小磁针的分布如图乙所示,对比甲图,螺线管的电流方向发生改变,小磁针的分布方向也发生改变,可判断通电螺线管外部磁场分布跟电流方向有关。(3)通电螺线管磁性与螺线管上线圈的匝数、电流的大小以及螺线管内有无铁芯有关,想要增强通电螺线管磁性,可以增加螺线管的匝数或者增大通过螺线管的电流,亦或者将没有磁性的铁芯插入螺线管中,故①不符合题意,②③④符合题意。
【分析】(1)通电螺旋管周围的小磁针有规则排列,说明周围存在磁场,通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的磁场相似;根据磁极间的相互作用,可以判断磁极位置;(2)当通电螺旋管中电流方向改变时,磁场方向改变,说明通电螺线管外部磁场分布跟电流方向有关;(3)通电螺线管磁性与螺线管上线圈的匝数、电流的大小以及螺线管内有无铁芯有关。
2、【答案】(1)地磁场(地磁场等其他外部磁场)
(2)电流的方向
(3)小磁针的偏转方向
【解析】【解答】(1)地球是一个大磁体,小磁针在地磁场的作用下指南北,为了避免地磁场对实验产生的影响,首先使导线方向与小磁针静止时指向一致;
(2)根据实验探究电流产生的磁场方向与电流方向是否有关可知,实验过程中,需要改变的是电流的方向;
(3)当电流方向改变时,发现小磁针偏转方向改变,说明磁场方向与电流方向有关。
【分析】(1)磁针摆放与地磁场同向,可以排除地磁场的影响;
(2)(3)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,电流反向,小磁针偏转反向。