【定向攻克练习】北师大版九年级物理 第14章 电磁现象 (含答案解析)

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北师大版九年级物理第十四章电磁现象定向攻克
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、下列作图，错误的是（　　）
A． 平面镜成像
B． 凸透镜对光线的作用
C． 静止在水平面上物体的受力
D． 磁体的磁场
2、下列装置中是电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
3、如图所示，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂条形磁体，开关闭合后，当滑片 P 从 a 端向 b 端滑动过程中，始终保证条形磁体未接触电磁铁，弹簧的形变为弹性形变，灯泡处于发光状态，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大，灯泡变亮，弹簧长度变长
B．电流表示数变大，灯泡变亮，弹簧长度变短
C．电流表示数变小，灯泡变暗，弹簧长度变长
D．电流表示数变小，灯泡变暗，弹簧长度变短
4、电磁感应广泛应用于我们的日常生活中，下列哪种设备应用了电磁感应原理（　　）
A． 风力发电机
B． 电风扇
C． 电铃
D． 扬声器
5、小刚连接好如图所示的电路后,下列操作能使电流表指针偏转的是（　　）
A．导体AB向右运动
B．导体AB沿磁场方向运动
C．闭合开关,导体AB向左运动
D．闭合开关,导体AB沿磁场方向运动
6、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
7、如图所示，线圈从a位置开始顺时针转动至c，分析并判断下列说法正确的是（　　）
A．图a中，线圈所受的两个力F1、F2是一对平衡力
B．线圈转动至位置b，此时杆ab的受力方向是水平向右
C．线圈继续转动至位置c，却无法继续转动，只能改变线圈中的电流方向，才能使线圈持续转动
D．a、b、c均体现了“电磁感应现象”
8、关于图中的四幅图，说法正确的是（　　）
A． 地磁场的南极就是地理的北极
B． 司南之杓，投之于地，其柢指北
C． 手摇发电机的工作原理与动圈式话筒的相同
D． 奥斯特实验证实通电导线在磁场中受力运动
9、如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．如图A，可探究通电直导线周围存在磁场
B．如图B，可探究产生感应电流的条件
C．如图C，地球是一个巨大的磁体，它的地磁两极与地理两极完全重合
D．如图D，是电动机的原理图
10、沈阳市某中学举办青少年科学小发明大赛，要求设计一个“高温报警器”，报警器中有热敏电阻 、保护电阻 、电铃以及电磁继电器，其中 的电阻随温度的升高而减小。要求：当温度过高时，电铃发声报警。图中能实现上述功能的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
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、通电螺线管的N、S极如图所示，由此可判断电流是从　 　（选填a或b）端流入螺线管的。
2、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。
3、实验发现，两条平行放置的直导线，当通以相同方向的电流时，通电导线产生的磁场对导线具有向右的作用力；通电导线产生的磁场对导线具有向左的作用力，如图甲所示。如果改变导线中的电流方向， 如图乙所示。此时导线受到导线作用力的方向　 　（选填“向左”或“向右”）。
4、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：　 　。
5、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。
6、闭合开关前，小磁针位置如图所示，请根据右手螺旋定则判断闭合开关后，小磁针　 　（选填“会”或“不会”）发生偏转。
7、如图所示是探究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 　 　（选填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变　 　（选填"强"或""弱"）。
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、如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线，闭合开关，导体ab会　 　（选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”），说明通电导体在磁场中受力的方向与　 　有关。
10、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.
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、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。
2、用图所示的实验装置，探究“电流产生的磁场方向与电流方向是否有关”。请回答如下问题：
（1）闭合开关前，首先使导线方向与小磁针静止时指向一致，其目的是为了避免　 　对实验产生的影响，使实验现象便于观察。
（2）实验过程中，需要改变的是　 　。
（3）电流产生的磁场方向是否改变是通过　 　是否改变来反映的。
3、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】B
【解析】A．平面镜成像成正立等大的虚像，则作图为虚线，物与像到平面镜距离相等，则作垂线等距，A不符合题意;B．过凸透镜二倍焦距的光线，经折射后过异侧二倍焦距处，图中过焦点的光线应平行于主光轴，B错误，符合题意；C．静止于地面的物体受重力竖直向下，支持力竖直向上，且均作用在物体重心上，C不符合题意；D．磁感线在磁铁外部总是由N指向S，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像.
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
静止在水面上的物体受平衡力的作用.
在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极.
2、【答案】B
【解析】解：A、动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故不合题意；
B、该装置中有电源，研究的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故符合题意；
C、该装置是奥斯特实验装置，探究电流的磁效应，故不合题意；
D、该装置是探究电磁铁磁性强弱的影响因素的实验，故不合题意。
故答案为：B。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.据此结合选项逐一分析.
3、【答案】A
【解析】滑片P从a到b的过程中，滑动变阻器的电阻在逐渐减小，总电阻也在减小，根据欧姆定律 可知，电压一定，电阻减小，电流表示数变大，灯泡变亮。电流变大会引起电磁铁的磁性变强，利用安培定则，电磁铁的上方是S极，此时吸引力变大，弹簧的伸长长度会变长。BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】串联电路中电阻减小电流变大，电磁铁磁性增强，结合安培定则判断通电螺线管的磁极，结合磁极间作用规律判断拉力的变化。
4、【答案】A
【解析】解：A、风力发电机是利用电磁感应原理工作的，在工作过程中，线圈在外力的作用下在磁场中转动，将风能转化成电能，A符合题意；
B、电风扇中的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，不是应用电磁感应原理，B不符合题意；
C、电铃是利用电流的磁效应工作的，C不符合题意；
D、扬声器工作时，电流经过磁场中的线圈，线圈由于受到磁场力而运动，从而带动纸盆产生振动发声，将电信号转化为声信号，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.
5、【答案】C
【解析】电流表指针偏转要偏转，则要电路中产生感应电流，产生感应电流的条件是：①电路闭合；②闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。A.导体AB向右运动，电路没有闭合。A不符合题意；B.导体AB沿磁场方向运动，电路没有闭合，且导体没有切割磁感线。B不符合题意；C.闭合开关，导体AB向左运动时，导体AB切割了磁感线。C符合题意；D.闭合开关，导体AB沿磁场方向运动时，导体AB没有切割磁感线。D不符合题意。
故答案为：C
【分析】产生感生电流的条件：①电路必须闭合；②只是电路的一部分导体在磁场中；③这部分导体做切割磁感线运动.
6、【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。
7、【答案】C
【解析】A．图a中，线圈所受的两个力F1、F2没有作用在同一直线上，不是平衡力，故A不符合题意；
B．线圈转动至位置b，此时杆ab的受力的方向是竖直向上，故B不符合题意；
C．线圈继续转动至位置c，无法继续转动，磁场方向不变而电流方向发生改变，线圈受到磁场力的方向改变，线圈就可以按原方向继续转动，故C符合题意；
D．a、b、c说明了通电线圈在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，受力方向和电流方向有关，这个过程中将电能转化为机械能。
8、【答案】C
【解析】A．地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，A不符合题意；
B．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，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示，地理上的南极是地磁的北极，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极，B不符合题意；
C．手摇发电机和动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，C符合题意；
D．奥斯特实验证实了电流周围存在磁场，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】地磁南极和地理的北极相反但不重合；磁体上指南的是南极；发电机的工作原理是电磁感应；奥斯特实验证明电流周围存在磁场。
9、【答案】A
【解析】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电直导线周围存在磁场，故A正确；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，不是电磁感应，故B错误；
C.地球是一个巨大的磁体，它的地磁两极和地理两极交错分布，并不重合，故C错误；
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象，为发电机的工作原理，故D错误。
故选A。
【分析】观察各个选项中的图片，分析其中包含的物理原理即可。
10、【答案】A
【解析】A．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，接通电铃接线柱，电令发声报警，A符合题意；
B．电铃与保护电阻并联，再热敏电阻与串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电铃的电流变大，电铃一直处于工作状态，与热敏电阻的温度无关，B不符合题意；
C．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，电铃一直处于工作状态，热敏电阻始终没有工作，C不符合题意；
D．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，电铃接线柱被断开，电令停止发声报警，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分别对电路作分析，根据 的电阻随温度的升高而减小的特性，结合电路串并联的特点和电磁铁的工作原理分别判断电路是否能达到设计要求，即当温度过高时，电铃发声报警。
二、填空题
1、【答案】a
【解析】【解答】由于通电螺线管的左端是S极、右端N极，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，让大拇指指向右侧，此时四指所知的方向即为电流的方向，电流从左侧流入，即电流是从a端流入螺线管的。
【分析】结合通电螺线管的N极和S极，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向，判断电流的方向即可。
2、【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。
3、【答案】向右
【解析】【解答】当通以相同方向的电流时，通电导线b产生的磁场对a导线具有向右的作用力；通电导线a产生的磁场对b导线具有向左的作用力；通以相反方向的电流时，b导线电流方向不变，a导线周围的磁场方向改变，此时b导线受到a导线向右的作用力。
【分析】通电导体中的磁场方向和电流方向有关，磁场方向不同，磁力方向不同。
4、【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。
5、【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.
6、【答案】不会
【解析】【解答】闭合开关后，电流从螺线管的右端流入、左端流出，螺线管正面电流向下，根据右手螺旋定则可判断螺线管的右端为N极、左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极仍然被螺线管左端吸引，故小磁针不会偏转。
【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用规律分析小磁针是否发生偏转。
7、【答案】B；变弱
【解析】【解答】由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上，所以B端为S极，A端的磁极为N极。
滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
【分析】根据电流方向和电磁铁的绕线情况，根据安培定则判断出电磁铁的极性；电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关；滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电流变小，据此作出判断。
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】向左运动；电流方向
【解析】【解答】通电导体在磁场中受到力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关， 若只对调电源正负极接线则电流方向改变，磁场方向不变，导体棒将向反方向即左侧移动，同时说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
10、【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.
三、实验探究
1、【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。
2、【答案】（1）地磁场（地磁场等其他外部磁场）
（2）电流的方向
（3）小磁针的偏转方向
【解析】【解答】(1)地球是一个大磁体，小磁针在地磁场的作用下指南北，为了避免地磁场对实验产生的影响，首先使导线方向与小磁针静止时指向一致；
(2)根据实验探究电流产生的磁场方向与电流方向是否有关可知，实验过程中，需要改变的是电流的方向；
(3)当电流方向改变时，发现小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关。
【分析】（1）磁针摆放与地磁场同向，可以排除地磁场的影响；
（2）（3）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，电流反向，小磁针偏转反向。
3、【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。
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