2021-2022学年最新北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象同步测评练习题（有解析）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象同步测评
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、如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列表述正确的是（　　）
A．图甲可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
C．图丙可用来演示电流的磁效应，根据该原理制成了动圈式话筒
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
2、关于电磁现象下列说法不正确的是（　　）
A．图甲中，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针会逆时针旋转
B．图乙中，用手反复摩擦的塑料细绳散开，是因为同种电荷相互排斥
C．图丙中，人们利用该原理发明了电动机
D．图丁中，当水位达到金属块A之后，红灯亮
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、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．
5、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
6、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
7、下列有关电和磁的判断正确的是（　　）
A．通电导体周围存在磁场
B．磁场是由磁感线组成的
C．互相摩擦的两个物体带同种电荷
D．摩擦起电实质是创造了电荷
8、如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图， 下列说法正确的是(　　)
A．该装置探究的是电动机的原理
B．该装置探究的是发电机的原理
C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变
D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
9、甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示，根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（　　）
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
10、新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（　　）
A．动圈式话筒 B．扬声器 C．电烙铁 D．电磁起重机
11、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
12、下图是有关“电与磁”的四幅图，对电与磁的关系描述正确的是（　　）
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极的指向可以判断螺线管的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
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。
2、请按要求填空。
（1）如图-1，用弹簧测力计测一物体所受重力，由图可知，被测物体的重力为　 　N。
（2）如图-2，小车和木块一起向右匀速运动，小车上的木块突然向左倾倒，发生这一现象的原因，可能是小车突然　 　（选填“加速”或“减速”）。
（3）如图-3，闭合开关，小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，则螺线管的右端是　 　（选填“N”或“S”）极，电源的右端是极　 　（选填“正”或“负”）。
3、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”）。
4、科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，丹麦物理学家　 　首先发现了电流周围存在　 　，如图所示，支持此结论的现象是　 　。如果移走小磁针，该结论　 　（填“成立”或“不成立”）。
5、如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值　 　（选填“增大”或“减小”），为实现压力增大，压力计示数增大，应把　 　表改装为压力计。
6、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”）。
三、实验探究（2小题，每小题14分，共计28分）
1、为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过　 　来显示电磁铁磁性的强弱．
（2）比较图（a）和（b），可以得出结论:　 　．
（3）如图（c），将导线绕在两枚铁钉上，构成两个电磁铁串联的电路，他把电磁铁串联接入电路的目的是　 　．由通过图（c）我们可以得出的结论是：　 　.
2、小明利用如题图所示的装置研究电磁感应现象。
（1）图中 、 两接线柱间应接入的仪器是　 　；
（2）闭合电路，让导体棒 从图示位置水平向左运动时，电路中　 　（选填“有”或“没有”）感应电流产生；
（3）实验过程中只将蹄形磁铁的N、S极互换，发现电路中的电流方向发生改变，这说明感应电流的方向与　 　方向有关；
（4）从能量的角度分析，产生感应电流的过程就是　 　能转化为电能的过程。生活中利用电磁感应原理的实例有　 　（列举1个）；
（5）小明完成上述实验后，还想探究磁场对通电导体的作用，他只需将 、 两接线柱间的仪器换成　 　即可。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】解：A、甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，A不符合题意；
B、乙图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，利用该原理制成了发电机，B不符合题意；
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，C不符合题意；
D、图中两电磁铁串联，通过的电流相等，但两电磁铁线圈的匝数不同，可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系，滑动变阻器可以改变电路的流，可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，D符合题意。
故答案为：D
【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，电流越强，磁场就越强。
2、【答案】C
【解析】A、电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将远离螺线管的N极，小磁针的S极将靠近螺线管的N极，故是逆时针转动，A正确，不符合题意；
B、塑料捆扎绳与手摩擦带电；塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开，B正确，不符合题意；
C、图为电磁感应现象的实验，发电机根据电磁感应原来制成的，C错误，符合题意；
D、当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；D正确，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。
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】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。
5、【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。
6、【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。
7、【答案】A
【解析】A、奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场，A符合题意；B、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，磁感线并不存在，磁场是实际存在的，磁场不是由磁感线组成的，B不符合题意；C、不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的得到电子而带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子而带正电，则两个物体带有异种电荷，C不符合题意；D、摩擦起电实质是电荷的转移，不是创造了电荷，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场.
磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极.（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）
不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领不同，原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电，原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电；电荷间的相互作用是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引.
8、【答案】A
【解析】A. 电动机是将电能转化为机械能的装置，故电动机就是利用上述的通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，A符合题意；
B. 发电机是基于电磁感应定律和电磁力定律制成的，B不符合题意；
C. 在如图所示的电路中，电流方向从A端流向B端，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变电流方向，电流从B端流向A段，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，C不符合题意；
D. 在如图所示的电路中，磁场方向向下，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变磁场方向，磁场方向向上，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】本题考查了电动机、发电机的工作原理，以及通电导体在磁场中受力方向的判断，主要运用左手定则进行判断。
9、【答案】B
【解析】由图可知，两磁极相互排斥，小磁针的N极的指向与该点磁感线的方向一致，磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以甲、乙都是S极。
故答案为：B。
【分析】由磁感线的分布可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。
10、【答案】A
【解析】解： 从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；
A、动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，A符合题意；
B、扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的，B不符合题意；
C、电烙铁是利用电流的热效应工作的，C不符合题意；
D、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，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.
11、【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。
12、【答案】B
【解析】A．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．当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可以确定，相互吸引的磁极一定是异名磁极，因此螺线管的左端为S极，右端为N极，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电源负极，所以a端与电源正极连接，B符合题意；
C．动圈式扬声器是工作时将电信号转化成声信号，是将电能转化为机械能，其工作原理与电动机的工作原理相同，C不符合题意；
D．动圈式话筒工作时是将声信号转化为电信号的电器，工作时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】根据奥斯特实验图判断。
先确定电流方向，再根据安培定则判断哪端是N极。
电路中无电源，据此确定是否是电磁感应实验图。电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力运动的实验。
二、填空题
1、【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。
2、【答案】（1）3.2
（2）加速
（3）N；负
【解析】【解答】（1）图示弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧秤的读数是物体对弹簧的拉力，与弹簧拉物体的力是一对相互作用力，大小相等，弹簧拉物体的力与被测物体的重力大小相等是一对平衡力，大小相等，故被测物体的重力为3.2N。
（2）小车和木块一起向右匀速运动，当小车突然向右加速运动时，木块的底部随小车向右加速运动，而木块的上部由于惯性，继续保持原来的运动状态，所以竖直放置的木块将会向左边倾倒。
（3）小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，根据异名磁极相互吸引，故螺线管的左端是S极，右端是N极。
根据右手螺旋法则，用右手握住螺线管，大拇指指向N极，则弯曲的四指指的方向即为电流的方向，故电源的右端是负极，如图。
【分析】（1）根据测力计的位置，可以测量力的大小；
（2）由于惯性，运动的物体保持原来的运动状态；
（3）根据磁极间的作用规律判断磁极位置；结合螺旋管的磁极位置，利用安培定则判断螺旋管的电流方向。
3、【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。
4、【答案】奥斯特；磁场；闭合开关时小磁针发生偏转；成立
【解析】【解答】解：丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，如图所示，支持此结论的现象是：闭合开关时小磁针发生偏转。
如果移走小磁针，电流周围仍然存在磁场，该结论仍成立。
故答案为：奥斯特；磁场；闭合开关时小磁针发生偏转；成立。
【分析】奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场.通过小磁针发生偏转说明了通电导线周围存在磁场.
5、【答案】增大；电压
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路电流，当A板上压力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电压表改装为压力计。
【分析】首先根据电路图分析电路的连接方式，然后结合欧姆定律和滑动变阻器接入电路电阻的变化分析电压表和电流表随压力增大其示数如何变化，示数增大的电表可改装为压力计。
6、【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。
三、实验探究
1、【答案】（1）电磁铁吸引大头针的多少
（2）电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
（3）使通过甲乙两 圈的电流相等；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
【解析】【解答】（1）探究电磁铁磁性强弱时，通过吸引大头针的多少来反应磁性强弱；
（2）根据a和b图，电磁铁线圈匝数相同，电路中电流大小不同，电流越大，吸引的大头针越大，磁性越强；
（3）当电磁铁串联时，保持电流相等，根据图像，当电流相等时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
【分析】（1）电磁铁的磁性通过吸引大头针的个数多少反应；
（2）在线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）当电流相等时，电磁铁的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
2、【答案】（1）灵敏电流计
（2）有
（3）磁场
（4）机械；动圈式话筒
（5）电源
【解析】【解答】(1) 、 两接线柱间应接入灵敏电流计，用来检测是否有感应电流产生。(2)导体棒 从图示位置水平向左运动时，切割磁感线，电路中有电流产生。(3)实验过程中将蹄形磁铁的N、S极互换，则磁场方向发生了改变，此时路中的电流方向发生改变，这说明感应电流的方向与磁场方向有关。(4)电磁感应现象中，通过导体切割磁线这种机械运动，产生了电流，所以，从能量的角度分析，产生感应电流的过程就是机械能转化为电能的过程。对着动圈式话筒说话时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，感应出音频电流，所以动圈式话筒是生活中利用电磁感应原理的实例。(5)将 、 两接线柱间的仪器换成电源，电路中有电流流过，即可探究磁场对通电导体的作用。
【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；导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，产生的电流很小，需要用灵敏电流计来测量；导体棒运动越快，产生的电流就越大。