北京课改版九全物理 第12章 磁现象 本章检测（有答案）

北京课改版九全物理 第12章 磁现象 本章检测
一、单项选择题（共10小题）
1. 如图所示四个描述磁场的磁感线错误的是
A. B.
C. D.
2. 如图所示，我国早期的指南针（司南），是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘’’上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。关于指南针，下列说法中不正确的是
A. 有的指南针只有—个磁极
B. 自由转动的指南针，其静止时指南北是由于地磁场的作用
C. 指南针的指向会受到附近磁铁的干扰
D. 指南针周围存在磁场
3. 关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是 。
A. 磁场和磁感线都是客观存在的
B. 磁场是假想的，磁感线是客观存在的
C. 磁场是客观存在的，磁感线是假想的
D. 磁场和磁感线都是假想的
4. 如图所示为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是
A. 将电源正负极对调下 B. 增加电源电压
C. 换用磁性更强的磁铁 D. 对换磁极同时将电源正负极对调
5. 在探究产生感应电流的实验中，某同学按照图中的 种情况让闭合电路的 段导体 在磁场中沿箭头所示方向运动，其中能够产生感应电流的是
A. B.
C. D.
6. 如图所示，导体棒 置于蹄形磁铁的磁场中，并垂直于金属导轨。闭合开关，导体棒向右运动。则下列措施中，能使导体棒向左运动的是
A. 提高电源电压
B. 换更粗的导体棒
C. 将蹄形磁铁的 、 极对调
D. 将蹄形磁铁的 、 极和电源正、负极的接线都对调
7. 如图所示，中国科技馆的“探索与发现 厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。关于此现象，下列说法中正确的是
A. 根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机
B. 乙线圈摆动的过程中电能转化为机械能
C. 甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
D. 若使乙线圈摆动，则甲线圈中不会有电流
8. 如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒 水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒 的运动方向是
A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下
9. 如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是
A. 在 、 、 、 四个位置时，导体都有感应电流
B. 在 、 两个位置时，导体中没有感应电流
C. 在 、 两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D. 在 、 两个位置时，导体中没有感应电流
10. 如图所示装置中，利用电流的磁效应工作的是
A.
动圈式话筒
B.
小小电动机
C.
手摇发电机
D.
电铃
二、双项选择题（共4小题）
11. 下面关于磁体性质说法不正确的是
A. 任何磁体都有两个磁极
B. 同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥
C. 磁体的周围存在着磁场
D. 小磁针静止时， 极总指向地球北方
12. 动圈式扬声器，俗称喇叭，它主要由固定的永磁体、音圈和锥形纸盆等构成。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时，音圈会发生振动，音圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出声音。下列跟动圈式扬声器有关的说法中正确的是
A. 动圈式扬声器工作时将机械能转化为电能
B. 电动机的工作原理与动圈式扬声器的工作原理相同
C. 发电机的工作原理与动圈式扬声器的工作原理相同
D. 如果音圈中通入大小和方向都不变的电流，动圈式扬声器不能正常工作
13. 同学们利用如图所示的装置进行实验。实验中将金属导体棒 放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒 向左运动；将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒 向右运动。根据上述实验现象，可以得出的结论是
A. 实验现象说明磁场对电流可以产生力的作用
B. 导体棒 在磁场中的受力方向与磁场方向有关
C. 导体棒 在磁场中的受力方向与电流方向有关
D. 导体棒 在磁场中的受力大小与磁场强弱有关
14. 图中的 表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，能产生感应电流的情况是
A. B.
C. D.
三、多项选择题（共1小题）
15. 关于电磁现象，下列说法中正确的是
A. 电流周围存在磁场
B. 磁场的方向由磁感线的方向决定
C. 地磁场的北极在地理的南极附近
D. 发电机是根据电磁感应现象制成的
四、填空题（共1小题）
16. 用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向。
选用小磁针是为了 ；实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究 和 是否有关。
五、实验题（共4小题）
17. 某同学按照图所示的实验装置组装电路并进行探究实验，用弹簧测力计将铁块 从电磁铁上拉开，通过观察拉开时弹簧测力计的示数大小判断电磁铁的磁性强弱。根据实验现象，回答下列问题：
（1）将铁块 从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数越大，说明电磁铁磁性越 （选填“强”或“弱”）；
（2）线圈的匝数一定时，闭合开关，滑片向右缓慢移动，电磁铁磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”）；
（3）闭合开关，电流大小不变，增加线圈的匝数，将铁块 从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
18. 科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关”所进行的猜测与求证。
猜测 ：可能与导线切割磁感线的速度有关。
猜测 ：可能与导线切割磁感线的方向有关。
猜测 ：可能与切割磁感线的导线条数有关。
（1）为了验证以上猜测，某同学先后用图甲和乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测 。
（2）要利用图甲的装置来验证猜测 ，在进行对照实验时，其操作上的区别是 。
（3）若要验证感应电流大小与磁场强弱的关系，需要添加的器材是 。
19. 小明和小华用相同的实验器材，验证电与磁的关系，实验过程如图（）（）所示。
（1）小明：
根据图（）小明的实验现象，可验证： 周围存在磁场，且 。
（2）小华：
指出图（）小华的实验验证过程中的不足之处（写出两条）：① ；② 。
小华的实验过程中，小磁针静止时 极所指方向未发生改变的原因可能是： 。
20. 在科技节比赛中，小明参加了自制电磁秋千比赛，按照如下操作，组装了如图所示的装置。
步骤一：用模板做成一个支架，分别将两个螺丝钉穿过支架顶端的木板固定好，将电源的正、负极分别连接到两个螺丝钉上。
步骤二：将漆包线绕成一个长方形的线圈，两端预留出 左右，在漆包线两端的适当位置刮掉绝缘漆并做成弯钩挂在螺丝钉上，以使连接线圈的导线只在竖直位置附近时电路处于导通状态。
步骤三：在线圈正下方放置一块磁铁。
（1）秋千组装后用手助推一下线圈，然后接通电源，线圈会前后不停地摆动，则线圈在不停摆动过程中 。
A．线圈向高处运动的过程中受到磁场的作用力
B．线圈向低处运动的过程中受到磁场的作用力
C．线圈运动的整个过程中都受到磁场的作用力
D．线圈运动到最低点附近时受到磁场的作用力
（2）如图所示的四个实验中，跟电磁秋千的工作原理相似的是 。
六、作图题（共1小题）
21. 请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁极的极性，并标出磁感线的方向。
七、科普阅读题（共1小题）
22. 从“绿皮车”到“磁悬浮”
东城区明城墙遗址的南侧，有一幢建筑风格特异的红色铁皮屋顶的房子，它是 年建成的京奉铁路信号所原址，信号所旁边遗留着一段京奉铁路的铁轨，如图 所示。这座老建筑和这段老铁轨见证着我国轨道交通的不断发展。 年 月我国第一列火车动车组开通，以内燃机为原动力的绿皮火车，正式陆续被更快速、更舒适、更环保的轨道交通方式所取代，使城市之间的通行时间大大缩短。目前，在我国高铁动车发展建设的同时，磁悬浮列车的研发和试运行也在紧张有序地进行中。
一般磁悬浮列车有两种形式。一种是利用同名磁极相互排斥的原理而设计的电磁力运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行。另一种是利用异名磁极相互吸引的原理设计的电磁力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底板及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在 形导轨的上方和伸臂部分下方分别设置反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持 毫米的气隙，使感应钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的轨道面上运行。
我们可以预见，随着超导材料和超低温技术的发展，修建磁悬浮铁路的成本会大大降低，磁悬浮列车需要的技术及性能要求逐渐成熟。到那时，磁悬浮列车作为一种快速、舒适的“绿色交通工具”，将会飞驰在祖国的大地上。
（1）小东同学在某次游学活动中，乘坐 次高铁从北京西至武汉站。列车从北京西出发时刻为 时 分，当天 时 分抵达武汉站，若北京西至武汉站总旅程 ，则小东同学乘坐该次列车的平均速度是 。
（2）如图 甲、乙所示是两种实验型号的磁悬浮列车横截面结构图，其中 （选填“甲”或“乙”）图所示型号的磁悬浮列车利用了同名磁极相互排斥的原理。
（3）综合所学物理知识，你认为超导磁悬浮列车与普通列车相比有哪些优势，目前阶段你认为制约超导磁悬浮列车大规模发展的因素是什么 （各提一条即可）
答案
1. A
【解析】磁体外部的磁感线从 极出发回到 极。
2. A
【解析】指南针是磁体，磁体总是有两个磁极。
3. C
4. A
【解析】闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，就要改变线圈的受力方向。将电源正负极对调，可以改变电流方向，线圈受力方向就会改变，故A符合题意；增加电源电压，只能增大电流改变线圈的转速，而不能改变线圈的转动方向，故B不合题意；换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转速，而不能改变线圈的转动方向，故C不合题意；对调磁极同时将电源正负极对调，则线圈的受力方向与原来相同，故D不合题意。
5. C
6. C
7. B
【解析】由题意知，甲线圈摆动的过程中做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的原理，故A错误；乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，将电能转化为机械能，故B正确；由前面分析可知，甲线圈中产生了感应电流，则甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，故C错误；若使乙线圈摆动，同样会做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，则甲线圈中会有电流，故D错误。故选B。
8. A
【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，同时对调电源与磁体的两极，即同时改变电流的方向和磁场的方向，则导体受力方向不变，还是水平向右运动。故选：A。
9. D
10. D
【解析】动圈式话筒的工作原理是利用了电磁感应，将声音信号变成电信号，不是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意。
电动机是利用通电导体在磁场中受力原理制成的，不是利用电流的磁效应，故B不符合题意。
手摇发电机是利用电磁感应的原理制成的，不是利用电流的磁效应，故C不符合题意。
电铃的主要部件之一是电磁铁，利用了电流的磁效应，故D符合题意。
11. B， D
【解析】据课本知识可知，任何磁体都有两个磁极，即 极和 极，故A正确；
同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故B错误；
一切磁体周围都存在着磁场，故C正确；
在没有其它磁场的影响时，小磁针静止时，由于地磁场的作用， 极总指向地球北方，故D错误。
12. B， D
【解析】动圈式扬声器是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理工作的，它消耗电能得到机械能（声能），它和电动机的工作原理是相同的，故A、C不正确，B正确；动圈式话筒是线圈中变化的电流在磁场中受到的力忽大忽小，带动纸盆发生快慢变化的振动，产生声音，若通入大小和方向都不变的电流，则线圈受到的力大小和方向都不变，则纸盆不会发生振动，所以扬声器不能正常工作，故D正确。
13. A， B
14. A， C
【解析】磁极间的磁感线是从 极指向 极，由图可知，AC中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故AC正确；
BD中的导体运动时，导体运动方向与磁感线方向平行，都不会切割磁感线，所以不会产生感应电流，故BD错误。
15. A， C， D
16. 显示磁场方向；通电螺线管外部磁场方向；电流方向
【解析】因为小磁针放入磁场，小磁针静止时 极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向；把电池正负极对调，改变了电流方向，闭合开关后，会发现小磁针指示磁场方向改变了，此现象说明磁场方向和电流方向有关。因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关。
17. （1） 强
（2） 减弱
【解析】线圈匝数一定时，闭合开关，当滑片向右缓慢移动时，变阻器接入电路中的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性将减弱。
（3） 变大
【解析】闭合开关，在电流大小不变，增加线圈的匝数时，电磁铁的磁性会增强，则将铁块 从电磁铁上拉开时，弹簧测力计示数会变大。
18. （1） 猜测
【解析】根据图甲和图乙可知，线圈的匝数不同，因此探究的是感应电流的大小与切割磁感线的导线条数的关系。
（2） 移动磁铁或线圈的速度
【解析】猜测 是感应电流的大小可能与导线切割磁感线的速度有关，要利用图甲的装置探究猜测 ，需改变磁铁或线圈运动的速度。
（3） 磁性较强的条形磁体
【解析】要验证感应电流的大小与磁场强弱的关系，需要添加磁性较强的条形磁体。
19. （1） 电流；磁场方向与电流方向有关
（2） 没有在不同位置进行多次实验；没有改变电流方向进行多次实验；
在小磁针所处位置，电流产生的磁场方向与地磁场方向一致
20. （1） D
【解析】由题中信息“使连接线圈的导线只在竖直位置附近时电路处于导通状态”可知，线圈运动到最低点附近时电路才接通，线圈中有电流，受到磁场的作用力，应选D。
（2） A
【解析】电磁秋千的工作原理为通电线圈在磁场中受到磁力的作用而运动，故应选A。
21. 如图所示。
22. （1）
【解析】由题中信息可知，从北京西至武汉站高铁运行的时间为 ，则小东同学乘坐该次列车的平均速度为 。
（2） 乙
【解析】由原文内容可知，利用同名磁极相互排斥的原理而设计的电磁力运行系统的磁悬浮列车利用车上超导体电磁铁形成的磁场与导轨上线圈形成的磁场之间的相斥力，使车体悬浮，乙图符合原文的描述，所以选择乙。
（3） 与普通列车相比，超导磁悬浮列车更快速、更舒适、更环保。制约目前超导磁悬浮列车大规模发展的因素是超导材料成本高、超导低温技术还不够成熟等。
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