2021-2022学年基础强化北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象重点解析试卷（含答案详解）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象重点解析
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，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
2、如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3、要改变直流电动机的转动方向，可采用的方法是（　　）
A．适当减小电流；
B．改变线圈中的电流方向，或对调磁铁的两极；
C．适当减弱磁场：
D．改变线圈中的电流方向，同时对调磁铁的两极。
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、下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．小磁针的S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同
6、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
7、2021年4月，海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台，备受关注。下列说法正确的是（　　）
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，受到的浮力不变
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理跟家用电风扇原理相同
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
8、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
9、如图所示，下列实验仪器工作时，不是把电能转化为机械能的是（　　）
A． 电流表 B． 电压表
C． 发电机 D． 电动机
10、关于甲、乙两图的说法中，正确的是（　　）
A．甲图中改变电流大小，电流周围磁场强弱不发生改变
B．甲图中改变电流方向，小磁针的偏转方向不发生改变
C．利用乙图可研究电磁感应现象
D．乙图中闭合开关后，静止的导体就会运动
11、在物理学中，通常用小磁针静止时其N极的指向表示其所在位置的磁场方向，如图所示，下列四幅图中能正确表示出小磁针所处位置磁场方向的是（　　）
A． B．
C． D．
12、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
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。
3、图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为　 　（填“N”或“S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面　 　（填“向外”或“向里”），线框在转动过程中将　 　能转化为　 　能。
4、如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的　 　极。此时，将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向地理位置的　 　方.
5、图甲为一个简易电动机，它由一节旧电池、小块钕磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制。图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为　 　（填N或S）极；线框的ab段和cd段的电流方向　 　（填相同或相反），磁场对ab段的作用力垂直于纸面向里，则cd段受到的磁场力垂直于纸面　 　（填向外或向里），线框在转动过程中能的转化是：　 　。
6、小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据网络搜索的如图所示电路(R是一个压敏电阻)分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变　 　，衔铁与触点2接触，电动机的转速变 　 　。
三、实验探究（2小题，每小题14分，共计28分）
1、如图所示，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直于导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD电阻均为R。
（1）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，则此时金属棒AB中　 　（选填“有”或“没有”）电流；若有请判断电流的方向　 　（选填“从A流向B”或“从B流向A”）；若没有请分析原因；
（2）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，此时金属棒AB　 　（选填“有”或“没有”）受到磁场力；若有请判断磁场力的方向　 　（选填“水平向左”或“水平向右”）；若没有请分析原因。
2、根据如图所示实验，按要求回答：
（1）如图1所示，实验中通过观察电磁铁吸起大头针的多少，来判断它磁性强弱的不同。此实验得出的结论是　 　；
（2）如图2所示实验是探究磁场对电流的作用；下面以此实验为原理的是______。
A．扬声器 B．动圈式话筒 C．电动机 D．发电机
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】B
【解析】充电鞋发电时，利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流的原理，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象。
3、【答案】B
【解析】适当减小电流或减弱磁场，可以减小转速，但不能改变线圈的转动方向，A、C不符合题意；要改变电动机的转动方向，可以改变磁场方向，也可以把电源正、负极对调来改变线圈中的电流方向，但二者不能同时改变，B符合题意；
故答案为：B
【分析】电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，要想改变电动机的转动方向，可改变磁场方向或线圈中电流的方向。
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】B
【解析】A．磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，A不符合题意；
B．磁场看不见摸不着，根据磁场的性质磁场会对置于其中的磁体产生力的作用，因此可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，B符合题意；
C．地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，二者并不完全重合，C不符合题意；
D．小磁针的N极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】磁场是磁体周围存在的一种看不见的特殊物质；可以通过小磁针反应磁场的分布。
6、【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.）
7、【答案】D
【解析】A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，海南舰的重力减小，由于海南舰漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力变小，A不符合题意；
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛的位置越来越近，故坦克是运动的，B不符合题意；
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理是电磁感应，跟家用电风扇原理通电导线在磁场中受力而运动不相同，C不符合题意；
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时中间气体流速大压强小，会产生使军舰互相靠近的压力，因此两军舰要保持一定的距离，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】航母在大海中始终处于漂浮状态，根据沉浮条件判断出浮力的变化；
根据船舱内的坦克相对于海岛位置是否发生变化判断；
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在电路中会产生感应电流,这叫电磁感应现象；
流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
8、【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。
9、【答案】C
【解析】解：A、电流表是测量电流的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电流表指针转动的动能，不符合题意；
B、电压表是测量电压的装置，它消耗的电能很少，它将消耗的电能转化为电压表指针转动的动能，不符合题意；
C、发电机是产生电能的装置，它是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能的装置，符合题意；
D、电动机是消耗电能的装置，它将电能转化为电动机转动的动能，不符合题意。
故答案为：C
【分析】消耗电能产生机械能是电能转化为机械能的过程，电磁感应现象是机械能转化为电能。
10、【答案】C
【解析】A．甲图是奥斯特实验，改变电流大小，电流周围磁场强弱会发生改变，A不符合题意；
B．甲图中，改变电流方向，磁场的方向发生了改变，则小磁针的偏转方向发生改变，B不符合题意；
C．图乙中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，C符合题意；
D．乙图中，闭合开关后，静止的导体中无电流通过，不会运动，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。奥斯特实验证明电流周围存在这磁场。
11、【答案】D
【解析】A．小磁针位置的磁感线方向应是竖直向下，所以小磁针静止时其N极指向应竖直向下；A不符合题意；
C．小磁针位置的磁感线方向应是竖直向上，所以小磁针静止时其N极指向应竖直向上；C不符合题意；
B．小磁针的S极应该向左偏转，靠近螺线管的N极，则小磁针的N极应向右，B不符合题意；
D．小磁针静止时S极应该指向右端，小磁针的N极应该指向左端，即此处的磁场方向向左；D符合题意．
故答案为：D
【分析】根据磁场方向的规定，结合安培定进行判断，也可以根据：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引分析．
12、【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。
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】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。
3、【答案】N；向外；电；机械
【解析】【解答】解：图甲为一台简易电动机，它由一节旧电泡、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，磁铁上端为N极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，根据左手定则判断，电流相反，线框右边受到的磁场力垂直于纸而向外，线框在转动过程中将电能转化为机械能。
故答案为：N；向外；电；机械。
【分析】在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；再根据左手定则判断 磁场力方向.线框在转动，故将电能转化为机械能.
4、【答案】北；北
【解析】【解答】地球是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极吸引指南针的北极，指南针静止时,指向南的一端是磁体的南(S)极;指向北的一端是磁体的北(N)极，因此针尖是指南针的北极。将指南针底座逆时针旋转90°，受地磁场的作用，针尖指向不变，静止时依然指向地理位置的北方.
故答案为：北；北.
【分析】地球是一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近.
5、【答案】N；相同；向外；电能转化成机械能
【解析】【解答】图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，磁铁上端为N极。
已知磁场对线框ab段的作用力垂直于纸面向里，线框的ab段和cd段的电流方向相同，磁场方向不同，线框cd段受到的磁场力垂直于纸而向外。
线框在转动过程中消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。
【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，结合电流方向和磁场方向确定安培力的方向。
6、【答案】强；快
【解析】【解答】（1）在控制电路部分，压敏电阻和电磁铁串联，当压敏电阻的阻值减小时，电流变大，电磁铁的磁性变强；
（2）衔铁接1时，电动机与电阻R1串联；衔铁接2时，短路电阻R1，只有电动机，此时电阻变小，电流变大，所以电动机的转速变快。
【分析】（1）电磁铁的磁性与通过电流的大小有关，电流越大，磁性越强；
（2）电动机的转速与电流的大小有关，电流越大，转速越大。
三、实验探究
1、【答案】（1）有；从B流向A
（2）有；水平向左
【解析】【解答】（1）根据感应电流产生的原理，闭合导体切割磁感线将产生感应电流，固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，此时电路中无电源，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，切割方向发生变化，则此时金属棒AB中仍有电流，只是电流的方向从B流向A。
（2）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，通电导体在磁场中会受到磁场力的作用，则此时金属棒AB有受到磁场力，且两金属棒中电流方向相同，则其磁场力的方向也是水平向左。
【分析】（1）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。
（2）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。
2、【答案】（1）在电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强
（2）A；C
【解析】【解答】(1)图1中两只电磁铁是串联在电路中的，所以流经它们的电流是相同时，同时还可以看到，它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系；通过分析现象可得出的结论是：在电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
(2)图2中有电源，当开关闭合时，导体中有电流通过，会受到磁场力的作用而运动；
A．扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的，A符合题意；
BD．动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，BD不符合题意；
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理工作的，C符合题意。
故答案为：AC。
【分析】（1）探究磁性的强弱可以通过吸引小磁针的多少来反映，磁性越强，吸引的磁针越多，体现了转换法的思想；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；
（2）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。