【专题练习】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专题测评
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 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管右端为N极
B．电源左端为正极，右端为负极
C．发光二极管 极接 点， 极接 点
D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
2、如图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其所涉及的物理知识表述正确的是（　　）
A． 日晷：光的折射
B． 司南：摩擦起电
C． 紫砂壶：连通器
D． 水车：内能的利用
3、如图所示，小明自制了一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，船头B指向东。闭合开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头B指向（　　）
A．东 B．北 C．西 D．南
4、在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　）
A． B．
C． D．
5、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
6、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
7、下列关于磁场的说法正确的是（　　）
A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围具有磁场，是因为铜导线被磁化了
B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，减小电流
C．在地磁场作用下能自由转动的小磁针，静止时N极指北方
D．磁感线是真实存在的，磁场由无数条磁感线组成
8、要使感应电流的方向相反，可采用的措施有（　　）
A．把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来
B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来
C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变
D．增加切割磁感线的导线的长度
9、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．
10、线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（　　）
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
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、根据材料信息及所学知识回答问题：
地球本身就是一个巨大的磁体，它的周围空间存在的磁场叫做地磁场。当太阳外层空间的带电粒子以极大的速度辐射（太阳风）至地球附近时，地球周围的地磁场会使太阳风带来的大部分带电粒子改变运动方向（如图所示），保护地球不受辐射的伤害。
①如图所示的司南，是我国制成的世界上最早的　 　工具；
②地磁N极在地理　 　极附近；
③太阳风遇到地磁场为什么会改变运动方向？请你用学过的知识进行合理猜想。　 　
2、为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极，小光同学将该电池和一螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判断，c端是铅蓄电池的　 　极。
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、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。
5、如图所示，将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中，导线ab左右运动时，电流表指针　 　，这一过程中，该装置将　 　转化为电能。这一现象在生活中的应用有　 　。
6、在CES亚洲展会上，有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车，如图所示，骑行时利用线圈在磁场中转动发电，发电的原理是　 　，发电过程　 　能转化为电能。该智能单车还能通过USB端口给手机充电，此吋智能单车在电路中属于　 　（选填“电源”或“用电器”）。
7、如图所示的是一种环保墨手电筒，这种手电筒不用于电池作为电源，使用时只要将它来回摇晃就能发光，这种手电俺能够发电的原理是　 　，其能量是由　 　转化成电能。
8、如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的　 　极。 断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的　 　( 选填“北方”或“南方”)。
9、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.
10、如图为电动机和发电机模型，其中图　 　（选填“甲”或“乙”）为电动机模型，其工作原理是　 　；电动机工作时，能够使线圈平稳，连续不停地转动下去是靠　 　实现的．
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30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、如图所示，是小明“探究感应电流产生的条件”实验时选择的装置。
（1）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向，这种方法叫做　 　法；
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 　 有
保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与谁的关系　 　。
3、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。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，A不符合题意；
B．根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，B不符合题意；
C．发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管 极接 点， 极接 点，C符合题意；
D．磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据通电螺线管旁小磁针s极的指向，确定通电螺线管的南北极，然后运用右手定则判断通电螺线管中电流方向，最后根据“发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光”确定发光二极管两端的接入方式。
2、【答案】C
【解析】A．日晷影子成因是光的直线传播，A不符合题意；
B．地球的周围存在磁场，故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用，B不符合题意；
C．紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通，构成了连通器，C符合题意；
D．水车利用了水的机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】生活中很多地方应用到了大气压，墙壁上的吸盘，钢笔吸墨水，用吸管喝饮料。
3、【答案】B
【解析】解：闭合开关S，由右手螺旋定则可知通电螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，故船头B指向北方。
故答案为：B
【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极，再结合地磁场的特点分析船头指向.
4、【答案】C
【解析】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】通电螺线管相当于条形磁铁，磁感线是密闭的曲线，从北极出发回到南极。
5、【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。
6、【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.
7、【答案】C
【解析】A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围存在磁场，不是铜导线被磁化了，A不符合题意；
B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，增大电流，B不符合题意；
C．自由转动的小磁针，静止时N极指北方是因为地磁场对小磁针有力的作用，C符合题意；
D．磁感线是为描述磁场而引入的假想曲线，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】奥斯特实验表明，通电铜导线周围存在磁场。
螺线管磁性的大小与线圈匝数和电流的大小有关。
小磁针在磁场中静止时，N极的指向为磁场的方向。
为了描述磁场的性质，引入了磁感线。
8、【答案】B
【解析】A．把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来，二者同时改变，感应电流的方向不变，A不符合题意。
B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来，则感应电流的方向相反，B符合题意。
C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变，感应电流的方向不变，C不符合题意。
D．增加切割磁感线的导线的长度，电流方向不变，电流变大，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】感应电流的方向与导体的运动方向及磁场方向都有关系，要使感应电流的方向相反，可采用的措施有改变磁场方向或改变切割磁感线的导体的运动方向.
9、【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。
10、【答案】B
【解析】由题图可知，本题研究的是电动机的工作原理，在磁场方向一定时，通电线圈的受力方向与电流方向有关，由于ab边在甲图中受到向上的力，由于换向器的作用，改变了ab边中的电流方向，因此乙图中受到向下的力，磁场力方向改变。
故答案为：B
【分析】在磁场方向一定时，通电线圈的受力方向与电流方向有关.
二、填空题
1、【答案】指南；S；带电粒子在磁场中受到力的作用
【解析】【解答】司南是我国制成的世界上最早的用于辨别方向的指南工具。
地磁南、北极在地理南、北极附近，地磁的N极在地理S极附近。
带电粒子在磁场中受到力的作用，所以太阳风遇到地磁场会改变运动方向。
【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，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时磁铁对铁钴镍具有吸引力。
2、【答案】正
【解析】【解答】解：由图知，小磁针的S极与螺线管的右端靠近，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为N极；
再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入、右端流出；
在电源外部，电流是从电源正极出发，经过外电路回到电源负极，由此可知，c端为电源的正极。
故答案为：正
【分析】利用磁极间的作用规律，可确定螺线管的NS极；利用安培定则即可确定螺线管中电流的方向，根据电流从电源外部电流的流向，即可确定电源的正负极.
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】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。
5、【答案】偏转；机械能；发电机
【解析】【解答】由电磁感应现象，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，故导线ab左右运动时，电路中会产生感应电流，电流表指针会偏转。
由电磁感应现象，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，这一过程中消耗了机械能，得到了电能，是机械能转化成了电能。日常生活中发电机是将机械能转化电能的装置，与电磁感应现象的原理相同，故电磁感应现象日常应用有发电机。
【分析】闭合电路的一部分导体切割磁感线时，产生感应电流，电磁感应将机械能转化为电能，是发动机的工作原理。
6、【答案】电磁感应；机械；电源
【解析】【解答】骑行时，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；在发电的过程中，机械能转化为电能；智能单车还能通过USB端口给手机充电，智能单车提供电能，相当于电路中的电源。
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，发电时将机械能转化为电能。
7、【答案】电磁感应现象；机械
【解析】【解答】发电机的原理是电磁感应现象，电磁感应现象中的能量转化是机械能转化为电能。本题中的环保手电筒电源就是小型发电机，应用电磁感应原理工作。
【分析】发电机的原理是根据电磁感应现象制成的，将机械能转化为电能。
8、【答案】N；北方
【解析】【解答】当电路接通时，根据安培定则判断通电螺线管的左侧是北极，则磁铁的右侧B是北极，静止时，北极指北。
故答案为：N；北方。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置。
9、【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.
10、【答案】甲；通电导体在磁场中受力运动；换向器
【解析】【解答】甲图是通电导体在磁场中受力转动，是电动机的原理；电动机能够不停地转动下去就是因为线圈中电流的方向在周期性地改变，完成这一工作的部件叫做换向器。
【分析】电动机将电能转化为机械能，电路中有电源，工作原理是磁场对电流的作用；能实现改变电流方向的元件是换向器。
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）转换
（2）磁场方向
【解析】【解答】（1）感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的，还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向，采用的方法是转换法。
（2）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验时，只有磁场的方向发生了改变，则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象；根据电磁感应原理可判断电路中有无感应电流；若有电流，电流表的指针会发生偏转。
（2）感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，根据导体运动方向和磁场方向的改变可以判断电流方向；电磁感应原理中的能量转化是机械能转变为电能。
3、【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。
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