2021-2022学年度强化训练北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象同步训练练习题（有解析）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象同步训练
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、在一次分组探究实验中，小毛同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，S极水平指向左
C．当滑动变阻器的滑片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
2、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
3、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
4、电与磁是紧密联系的，下列说法正确的是（　　）
A．铁和铝都能够被磁体吸引
B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C．奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场
D．电磁感应是将电能转化为机械能
5、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．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
6、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．
7、如图所示是课本中的四个实验，其中说明磁场对电流有力的作用的是（　　）
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
8、旱冰鞋的四个轮了会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮了发光的原理相同的是(　　)
A．①通电导线在磁场受到了力的作用
B．②动圈式话筒
C．③电磁继电器
D．④奥斯特实验
9、小岩同学学习了通电螺线管的知识后，想到弹簧的形状和螺线管上导线的形状很类似，就将一个弹簧的两端接入电路，如图所示。闭合开关后，下列选项中正确的是（　　）
A．通电后，弹簧的长度可能不变
B．通电后，弹簧的长度一定变长
C．如果在图中所示位置放置小磁针，通电后小磁针的N极朝右
D．如果在图中所示位置放置小磁针，通电后小磁针的N极垂直于纸面向外
10、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．
11、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
12、关于电动自行车，下列说法不正确的是（　　）
A．废旧电瓶会污染环境，不可随意处置
B．电流具有热效应，长时间充电有火灾隐患
C．车上装有电动机，其工作原理是电磁感应
D．要使车加速前进，可增大通过电动机的电流
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a所示，通过观察和比较电磁铁A和B吸引大头针的多少，可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的　 　（选填“匝数”或“电流”）有关；电磁铁B的下端是　 　极。如图b所示，若只对U形管B上方的管口吹气，则　 　（选填“A”或“B”）的液面会下降。
2、如图所示，通电螺线管的A端为　 　 极（填：“N”或“S”）
3、如图是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感受到有一个物块在来回运动，小明猜想这个物块是磁体，依据是：物体运动时，闭合线圈切割磁感线产生　 　，线圈相当于电路中的　 　。
4、《论衡》中记载∶“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，司南即指南针，“柢”即握柄，是磁体的S极，静止时指向地磁场的　 　（选填 “南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为　 　产生了磁场。
5、如图所示，AB和CD是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒GH会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则GH的运动方向　 　（选填“向左”或“向右”），理由是　 　。
6、我国最早的指南针—司南静止时它的长柄指向　 　（选填“南方”或“北方”），它是利用磁体受　 　作用指向南北的；如图所示，磁悬浮地球仪应用了　 　（选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律。
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、小芳小组在探究“通电螺线管的磁场”实验中，设计了如图所示电路。
（1）实验中可通过观察　 　判断通电螺线管的磁极；
（2）如图所示，开关S1、S2闭合时，标出通电螺线管周围小磁针的北极，并划出通电螺线管周围的磁感线（画3条即可）；
（3）将滑动变阻器的滑片P适当的向右滑动后，通过通电螺线管的电流变　 　，通电螺线管周围的磁场　 　（填“增强”、“不变”或“减弱”）；
（4）实验中，她将开关S1从1换到3，S2从4换到2时，看到的现象是　 　，这说明了　 　；
（5）实验中，她将开关S1接到3，S2接到4时，小磁针的北极将指向 　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】A．电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，此时电磁铁的A端是N极，B端是S极，A符合题意；
B．据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，B不符合题意；
C．滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，C不符合题意；
D．该实验现象验证了电流的磁效应，而发电机的原理是电磁感应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。
研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池，电能转化为机械能，根据此原理制成电动机；研究电磁感应现象的实验装置中没有电池，机械能转化为电能，根据此原理制成发电机。
2、【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.
3、【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。
4、【答案】C
【解析】A．铁钴镍等金属能够被磁体吸引，铝铜等金属不能被磁体吸引，A不符合题意；
B．磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在，B不符合题意；
C．奥斯特发现在导体通电时，发现小磁针发生了偏转，说明了电流的周围存在着磁场，C符合题意；
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中，消耗了机械能，产生了电能，因此该过程实现了机械能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。
5、【答案】B
【解析】A．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，A不符合题意；
B．将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用，B符合题意；
C．移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，C不符合题意；
D．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：B。
【分析】通电导体周围有磁场；磁场方向和电流方向有关。
6、【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。
7、【答案】A
【解析】解：甲图当闭合开关后，放在磁场中的导体AB中有电流通过，且导体会动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，符合题意
乙图当导体中有电流通过时，放在导体下方的小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，不符合题意；
丙图闭合开关后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明受到了磁场对电流有力的作用。故符合题意；
丁图该实验装置中没有电源，当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针就会偏转，即产生了感应电流，这是电磁感应现象，不符合题意；
故答案为：A
【分析】演示电与磁的关系的实验较多，如电流的磁效应实验、电磁铁、电磁感应及通电导体在磁场中受力的作用等，都应做到熟练应用.
8、【答案】B
【解析】A.①通电导线在磁场受到了力的作用，这是电动机的工作原理，故A不合题意；
B.②动圈式话筒工作时，声音振动引起线圈振动，线圈不断的切割磁感线，从而将声音转化为电流，故B符合题意；
C.③电磁继电器的主要结构为电磁铁，原理是电流的磁效应，故C不合题意；
D.④奥斯特实验证明了电流周围存在此次，故D不合题意。
故选B。
【分析】根据“ 滑动的时候正在做切割磁感线运动 ”可知，旱冰鞋发光的原理是电磁感应，据此分析判断。
9、【答案】C
【解析】AB．通电后，螺线管的每一圈导线相当于一个小磁体，这些小磁体的N和S极靠在一起，相互吸引，弹簧的长度会缩短，AB不符合题意；
CD．螺线管中电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极朝右，C符合题意，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。
10、【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。
11、【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。
12、【答案】C
【解析】解：A、废旧电瓶中含有重金属等，随意丢弃会污染环境，A不符合题意；
B、电流通过导体，电能转化为内能，利用了电流的热效应，所以长时间充电有火灾隐患，B不符合题意；
CD、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电流越大，磁性越强，导体受力越大，电动车运动越快，C错误，符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】电流通过导体，电能转化为内能，利用了电流的热效应.
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；导体受力的大小与电流的大小以及磁场大小有关.
二、填空题
1、【答案】匝数；S；A
【解析】【解答】由图可知，这是一个串联电路，电流处处相等，AB线圈的匝数不一样，所以可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关。
电磁铁B的电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁B的下端是S极。
由图可知，这是一个连通器，向B端吹气，B端上方空气流速加快，压强变小，液面变高，所以A端液面会下降。
【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；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；流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
2、【答案】N
【解析】【解答】解：电流由A端流入，根据右手螺旋定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向﹣﹣通电螺线管的A端为N极。
故答案为：N
【分析】结合电流方向，利用安培定则分析解答即可.
3、【答案】感应电流；电源
【解析】【解答】该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以手电筒里面的物块应该是磁铁，此手电筒发电是电磁感应现象，线圈可以提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：感应电流；电源.
【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.
4、【答案】北；电流（或通电导线或通电螺线管）
【解析】【解答】勺柄为该磁体S极，磁体指示南北是因为受到地磁场的作用，由于异名磁极相互吸引，所以，磁勺静止时指向地磁场的北极。
指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场，也就是电流周围存在磁场。
【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；电流可以产生磁场，即电流有磁效应，在通电螺线管中插入铁芯可以增强螺线管的磁性。
5、【答案】向左；同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不变
【解析】【解答】当只改变磁场方向或电流方向时，导体受力方向改变；当同时改变磁场方向和电流方向时，导体受力方向不变。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则产生的感应电流方向和原来相反。铜棒GH所处的磁场方向改变，GH内的电流方向也改变，则GH的受力方向不变，运动方向还是向左。
【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。
6、【答案】南方；地磁场力；同
【解析】【解答】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，静止时其勺柄指向南方；因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的。
【分析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。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。
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）小磁针北极的指向/南极指向
（2）
（3）变大；增强
（4）小磁针的指向改变；通电螺线管周围的磁场方向与通过的电流方向有关
（5）北方
【解析】【解答】（1）实验中可通过观察小磁针北极的指向判断通电螺线管的磁极；（2）由图可以看出开关S1、S2闭合时电路中的电流方向，根据安培定则判断出螺线管的左端为N极，右端为S极，然后根据小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向即可标出小磁针的北极，根据磁感线从N极出发回到S极划出通电螺线管周围的磁感线，作图如下：
；（3）将滑动变阻器的滑片P适当的向右滑动后其连入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知通过通电螺线管的电流变大，通电螺线管周围的磁场增强；（4）实验中，她将开关S1从1换到3，S2从4换到2时，螺线管中电流方向改变了，所以看到的现象是小磁针的指向改变，这说明了通电螺线管周围的磁场方向与通过的电流方向有关；（5）当开关S1接到3，S2接到4时，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，根据磁体指示南北的性质可知小磁针的北极将指向北方。
【分析】本实验中，既有转换法的运用，也有控制变量法的应用：螺线管的极性可通过小磁针的指向来进行判断；影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用.