【培优训练】北师大版九年级物理 第14章 电磁现象 必考点解析试卷(含答案详解)

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北师大版九年级物理第十四章电磁现象必考点解析
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 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、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
2、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．
3、下列实验与手摇发电机工作原理相同的是（　　）
A． 电磁铁
B． 通电线圈在磁场中扭转
C． 电磁感应
D． 磁场对电流的作用
4、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
5、很多超市都安装了防盗报警器，超市的商品上贴有软磁条，消费者如果不买单，直接走出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是（　　）
A．电磁铁 B．电动机 C．扬声器 D．发电机
6、很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，从物理学的角度给出的解释中错误的是（　　）
A．骆驼的脚很大，可以减小压强，从而使其在沙漠中自如行走
B．大部分鱼类体内有鳔，通过鳔的调节作用改变自身重力来实现下沉和上浮
C．鸽子的上喙能感知地磁场的变化，从而确定位置的
D．雄鹰翅膀有时不用抖动也能翱翔天空，是应用了流体压强与流速关系的原理
7、下列现象中，电能转化为机械能的是（　　）
A．磁场对电流作用
B．通电导体具有磁性
C．把声信息转换成电信息
D．电磁感应现象
8、小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（　　）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”将机械能转化为电能
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．两电机的工作原理是相同的
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
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（10小题，每小题4分，共计40分）
1、如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈 放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是　 　极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的　 　（填“发电机”或“电动机”）。
2、如图所示，当开关S0闭合时，电路中　 　（选填“绿灯”或“电铃”）工作。如果线圈电阻忽略不计，要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到　 　（选填“1”或“2”）位置，或将滑动变阻器滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动。
3、如图所示，斜面顶端固定着一个电磁铁，闭合开关时，其右端为　 　极；在其右端放置一个铁质小车，发现电磁铁的吸引力不足以吸住小车，为了能吸住小车，可将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“a”或“b”）端移动．
4、如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管的A端为　 　极（选填“N”或“S”），当滑动变阻器P向右移动时，通电螺线管的磁性将　 　（选填“增强”或“减弱”）．
5、十九世纪末，英国物理学家汤姆生发现原子中存在带负电的粒子，该粒子称为　 　；科学家　 　（填写人名）通过实验发现电流周围存在磁场。为验证电流周围存在磁场，小明连接了如图所示的实验电路，他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。请你猜想小磁针指向不发生变化的原因可能是　 　。
A．小磁针离直导线太远；
B．小磁针离直导线太近；
C．闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直；
D．闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好平行。
6、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：　 　。
7、用漆包线在笔杆上绕制成一只螺线管，接入如图所示的电路，闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量减少，变阻器的滑片P应向　 　端移动（选填“a”或“b”）。此时通电螺线管的上端是　 　极（选填“N”或“S”）。
8、如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据　 　（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，将电能储存于魔方内。魔方的塑料外壳是　 　（选填“导”或“绝缘”）体。魔方能通过USB接口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的　 　（选填“电源”或“用电器”）。
9、图中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是　 　（填标号）
10、如图所示，是一款没有链条的混合动力电动自行车，骑行这种自行车时，骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电，这些电能可以存储在自行车的锂电池中，然后通过电动机驱动后轮是自行车前进，锂电池还可以为车灯供电。另外，由于鞍座设置在斜梁的拐臂上，因此重心低，骑起来非常平稳。请找出一个与前述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）
示例：物理信息：鞍座设置在斜梁上的拐臂上；
物理知识：降低重心
物理信息：　 　；
物理知识：　 　。
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、如图所示是探究“电磁铁的磁性强弱”的实验电路图。
（1）要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过调节　 　来实现。
（2）要判断通电螺线管周围磁场强弱，可通过观察　 　来确定，应用的物理研究方法是　 　法。
（3）从这两图可以说明，电磁铁的磁性强弱与　 　和　 　有关。
2、探究磁生电的条件：
实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
（1）实验中，用　 　提供磁场，用　 　显示电路中有无电流。
（2）下列操作，电路中能产生电流的是　 　（选填所有符合要求的选项序号）
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动
3、如图所示，观察到放置在直导线下方的小磁针，在电路接通后发生偏转，此现象说明了通电导体周围存在　 　。断开开关，对调电源的正负极，观察小磁针的偏转方向和原来的相反，说明通电导体周围的磁场方向和　 　方向有关。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【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。
3、【答案】C
【解析】A．通电螺线管可用于探究电磁体；BD．通电导线在磁场中受到力的作用可用于解释电动机原理；C．电磁感应现象是手摇发电机工作原理。
故答案为：C
【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】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。
5、【答案】D
【解析】由题意可知，带有磁条的商品经过防盗报警器时，防盗报警器的检测头就会有电流产生，这是电磁感应现象；
A． 电磁铁是利用电流的磁效应做成的，A不符合题意；
B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，B不符合题意；
C． 扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，C不符合题意；
D．人们利用电磁感应现象制成了发电机，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的；人们利用电磁感应现象制成了发电机。
6、【答案】B
【解析】A．骆驼的脚很大，在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强，从而使其在沙漠中自如行走，A正确，A不符合题意；
B．鱼鳔中充满的是气体，它是利用鱼鳔的充气或放气来改变自身的体积进而改变浮力从而来实现下沉和上浮的，B错误，B符合题意；
C．鸽子的上喙部位具有一种能够感应磁场的晶胞，这种器官可以让鸽子感应到地球磁场，从而确定位置，C正确，C不符合题意；
D．雄鹰的翅膀上边凸起，下边齐平，流空气流过时，上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力差，所以有时不用抖动翅膀也能翱翔天空，D正确，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】增大受力面积可以减小压强；鱼通过改变自身体积改变浮力，地球周围存在磁场，流空气流过时，上方空气流速大压强小，使鸟获得升力。
7、【答案】A
【解析】A.磁场对电流有力的作用，即通有电流的导体在磁场中受力运动，因此将电能转化为机械能，故A符合题意；
B.通电导体有磁性，这是电流的磁效应，将电能转化为磁能，故B不合题意；
C.把声信息转化为电信息，是将机械能转化为电能，故C不合题意；
D.电磁感应现象将机械能转化为电能，故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中的能量变化，哪个与题目要求相同，哪个就是正确选项。
8、【答案】C
【解析】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，A不符合题意；
B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，B不符合题意；
C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，C符合题意；
D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】发电机根据电磁感应工作，将机械能转化为电能，电动机根据磁场对电流的作用工作，将电能转化为机械能。
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】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。
二、填空题
1、【答案】N；电动机
【解析】【解答】根据安培定则，C为电流进入螺线管的方向，即四指的方向，而大拇指指上上端，故上端是N极。
有电池，故是通电线圈在磁场中受到力的作用，故是电动机。
【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。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】电铃；2；左
【解析】【解答】当开关S0闭合时，电磁铁就有磁性，衔铁在电磁铁的作用下向下运动，使动触点跟下面的静触点接触，使电铃所在的电路连通，电铃工作。电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数多少有关。电流越大、匝数越多电磁铁的磁性越强。所以如果线圈电阻忽略不计，要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到2位置（匝数多），或将滑动变阻器滑片P向左移动（电流变大）。
【分析】电磁铁对金属杆有向下的吸引力，使得电铃所在的支路闭合；通电螺线管产生磁场与匝数和电流大小有关系，匝数越大、电流越大，磁场越强。
3、【答案】S；a
【解析】【解答】由右手定则可知电磁铁左端为N极，右端为S极；为了能吸住小车应增强电磁铁的磁性，需要使电路中电流增大，即滑动变阻器向a端移动．
【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极；线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
4、【答案】N；增强
【解析】【解答】伸出右手，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的A端为N极，B端为S极；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强．
【分析】根据右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极。影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小，线圈的匝数。滑动变阻器滑片移动，如何引起电流变化，从而引起的电磁铁磁性强弱的变化。
5、【答案】电子；奥斯特；A、C
【解析】【解答】英国物理学家汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，这种粒子就是电子。
首次通过实验发现电流周围存在着磁场的科学家是丹麦的奥斯特。
在验证电流产生磁场的实验中，小明连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；也可能闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直，这都可能是造成小磁针指向不发生变化的原因。AC符合题意。
【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。
6、【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。
7、【答案】a；N
【解析】【解答】要使螺线管吸引大头针的数量减少，即螺线管的磁性减弱，那么流过螺线管的电流应该变小，从图中可以看到，这是一个串联电路，电流变小，那么电路中的总电阻应该变大，变阻器的滑片P应向a端移动；根据安培定则可知，用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，即通电螺线管的上端是N极。
【分析】螺线管中电流减小，磁性减小；根据安培定则判断螺线管的磁极。
8、【答案】电磁感应；绝缘；电源
【解析】【解答】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象。魔方的塑料外壳是绝缘体。魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
9、【答案】①
【解析】【解答】由图示知，电流从通电螺线管的右边流入，据安培定则知，通电螺线管的N极在左端，而名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以①号小磁针的N极应指向左边。
【分析】根据安培定则判断螺旋管的磁极位置，结合磁极间相互作用判断小磁针的指向。
10、【答案】骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电电磁感应；电磁感应
【解析】【解答】骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电电磁感应，机械能转化为电能
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象。
三、实验探究
1、【答案】（1）滑动变阻器的滑片P的位置
（2）吸引大头针的数目多少；转换
（3）电流大小；线圈匝数
【解析】【解答】(1)由图知道，移动滑动变阻器的滑片P的位置，改变电路的电阻，根据欧姆定律知道，可以改变电磁铁中电流的大小；(2)由图知道，电磁铁磁性的强弱可用用吸引大头针数目的多少来体现；由于电磁铁的磁性强弱无法直接观察到，但可以通过电磁铁吸引铁钉的多少反映出来，这种研究问题的方法为转换法；(3)左图在线圈的匝数相同时，移动滑动变阻器的滑片P的位置，改变电磁铁中电流的大小，则大头针吸引的个数多少不同，说明在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；右图中通过电磁铁的电流相同时，而线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。从这两图可以说明，电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
【分析】（1）改变电路中滑动变阻器的电阻，可以改变电流大小；（2）电磁铁吸引大头针越多，磁性越强；（3）磁性强弱和电流大小、匝数有关。
2、【答案】（1）蹄形磁铁；电流表
（2）②③
【解析】【解答】(1)蹄形磁铁周围存在磁场，所以蹄形磁铁提供磁场。实验时，观察电流表的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。(2)产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，蹄形磁体的磁感线为竖直方向。
①蹄形磁体和导体AB都静止，无法产生感应电流；
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，做切割磁感线运动；
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，做切割磁感线运动。
故答案为：②③。
【分析】（1）探究电流产生条件时，蹄形磁铁提供磁场，利用电流表反应是否有电流产生；（2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体中产生电流。
3、【答案】磁场；电流方向
【解析】【解答】直导线下方的小磁针，在电路接通后发生偏转，说明小磁针受到了磁场对它的作用力，所以此现象可以说明通电导体周围存在磁场。对调电源的正负极后，直导线中的电流方向改变，小磁针的偏转方向和原来相反，说明它受到的磁场对它的作用力方向与原来相反，说明通电导体周围磁场的方向与原来相反，所以，此现象说明了通电导体周围的磁场方向和电流方向有关。
【分析】通电导体周围存在磁场；通电导体周围的磁场方向和电流方向有关。
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