【专项测评】北师大版九年级物理 第14章 电磁现象 (精选含解析)

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北师大版九年级物理第十四章电磁现象专项测评
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、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向右滑动
B．用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱
C．两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系
D．B线圈的匝数多，说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流
2、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
3、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
4、关于如图所示的自动控制电路中，下列说法不正确的是（　　）
A． 是电动机的元件符号 B．灯泡与电动机同时工作
C．开关S闭合时，电铃响 D．开光S断开时，灯泡亮
5、如图为学习电磁现象时中做的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是（　　）
A． 使磁场中的线圈转动，与此线圈一起构成闭合电路的电流表指针发生偏转
B． 使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转
C． 给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物
D． 闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
6、如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是（　　）
A．图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场中
C．图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极
D．图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
7、电与磁是紧密联系的，下列说法正确的是（　　）
A．铁和铝都能够被磁体吸引
B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C．奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场
D．电磁感应是将电能转化为机械能
8、如图所示，是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时它能发电，其原理是（　　）
A．同种电荷相互排斥 B．磁场对电流有力的作用
C．电磁感应 D．电流周围存在磁场
9、下列说法中正确的是（　　）
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．小磁针的S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同
10、一位科学家在野外考察时，发现随身携带的能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向，且N极向上，则该位置是( )
A．赤道附近 B．地理南极附近
C．某座山顶上 D．地理北极附近
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、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”）。
2、扬声器与　 　的工作原理相同（选填“发电机”或“电动机”），　 　（选填“是”或“不是”）根据电磁感应现象制成。由于通过线圈的电流是　 　的电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
3、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，磁体静止时，B端会指向地理的　 　（选填“北方”或“南方”）
4、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用．图（a）普通茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度，其设计遵循了　 　的原理；图（b）用吸管能将杯中的饮料吸入口中，是利用　 　的作用；图（c）指南针能够确定地理方位，是由于磁体在　 　的作用下能够指南北．
5、图甲中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是　 　。图乙中，接通电源，发现导体ab向左运动，把磁体两极对调放置，发现导体ab的受力方向向右运动，这个事实说明通电导线在磁场中受力方向与　 　方向有关；改变导体运动方向的另一个方法是：　 　。
6、如图所示，AB和CD是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒GH会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则GH的运动方向　 　（选填“向左”或“向右”），理由是　 　。
7、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　 　。
8、如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮，则给路灯供电的电源应接在　 　（选填ab，bc或ac）两端；如果将电阻箱R的阻值调小，则路灯比原来　 　（ 选填“早一些”或“迟一些”）亮。
9、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”）。
10、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”）。
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、小虎用如图所示装置“探究通电导体在磁场中的受力情况”。
（1）要探究导体受力方向是否与电流方向有关，则实验时应保持　 　方向不变，改变　 　，并观察导体棒ab的运动情况
（2）如果将实验装置中的电源换成　 　，可以探究发电机的工作原理。
2、为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验装置。
（1）闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置（指向南北），这说明通电螺线管周围有磁场，通电螺线管的a端为　 　极。
（2）调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与　 　有关。
3、在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）请在图甲中标出经过A点的磁感线的方向；
（2）如图乙所示，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　 　。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】A. 要使电磁铁的磁性增强，就要使电路中的电流增大，在电压不变的情况下，可以通过减小电阻，增大电流，故滑片应向左滑，A不符合题意；
B. 电磁铁的磁性强弱无法直接用肉眼看出，可以通过观察它吸引大头针的数目来比较两者磁性强弱，B符合题意；
C. 两电磁铁的线圈串联，则通过两线圈的电流大小是一样的，C不符合题意；
D. A线圈和B线圈串联在电路中，通过两个线圈的电流大小是一样的，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】本题考查了电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在串联电路中，控制了电流大小，采用了控制变量法。
2、【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。
3、【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。
4、【答案】A
【解析】A．选项中符号是电铃的元件符号，A错误，符合题意；
BD．当开关S断开时，电磁铁没有磁性，衔铁抬起，使触点与上端连接，电灯、电动机同时工作，BD正确，不符合题意；
C．当开关S闭合时，控制电路工作，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点与上端断开，电灯、电动机停止工作，同时触点与下端连通，使电铃工作，C正确，不符合题意。
故答案为：A
【分析】电路图中，不同的用电器会相应的符号。
5、【答案】D
【解析】A、该图是电磁感应实验，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生感应电流，不符合题意；
B、该图是电磁感应实验，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，做切割磁感线运动，闭合电路中会产生感应电流，电流表指针发生偏转，不符合题意；
C、给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物，表明通电螺线管周围存在磁场，不符合题意；
D、闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，表明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的工作原理，符合题意．
故答案为：D．
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
6、【答案】B
【解析】解：A、图1中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，A不符合题意；
B、图2是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，B符合题意；
C、磁铁都具有指向性，图2中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极，C不符合题意；
D、从图可知，铁芯相同、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】四幅图分别代表了电与磁中四个重要的物理实验，分别是磁体的特性、电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，在学习中相互比较更能有效地进行把握.
7、【答案】C
【解析】A．铁钴镍等金属能够被磁体吸引，铝铜等金属不能被磁体吸引，A不符合题意；
B．磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在，B不符合题意；
C．奥斯特发现在导体通电时，发现小磁针发生了偏转，说明了电流的周围存在着磁场，C符合题意；
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中，消耗了机械能，产生了电能，因此该过程实现了机械能转化为电能，D不符合题意。
故答案为：C。
【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。
8、【答案】C
【解析】转动魔方时，内部的闭合电路切割磁感线发电，把机械能转化为电能，利用了电磁感应原理。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电磁感应现象中是机械能转化为电能。 发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。
9、【答案】B
【解析】A．磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，A不符合题意；
B．磁场看不见摸不着，根据磁场的性质磁场会对置于其中的磁体产生力的作用，因此可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，B符合题意；
C．地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，二者并不完全重合，C不符合题意；
D．小磁针的N极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁场的方向相同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】磁场是磁体周围存在的一种看不见的特殊物质；可以通过小磁针反应磁场的分布。
10、【答案】B
【解析】小磁针静止时沿竖直方向，且N极向上，则S极向下，因为异名磁极相互吸引，所以脚下是地磁场的N极。
又因为地磁场的两极与地理的两极相反，所以该位置在地理南极附近。
故答案为：B。
【分析】磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，明确地磁场的两极与地理的两极相反.
二、填空题
1、【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。
2、【答案】电动机；不是；变化
【解析】【解答】扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用，从而使得通电线圈在磁场中转动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。
电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以不是根据电磁感应现象制成。
使用扬声器时，通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流，从而使得在磁场中受到不同的力，从而使得线圈振动，带动纸盆振动，发出声音。
【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；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。
3、【答案】N（或北）；北方
【解析】【解答】当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，由安培定则知道，螺线管左端为N极，右端为S极；由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥知道，B端是磁体的N极。
由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。
【分析】根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断磁体的极性；根据地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，可判断静止时磁体的指向。
4、【答案】连通器；大气压；地磁场
【解析】【解答】水壶在工作时，壶嘴与壶身构成连通器，是利用连通器原理工作的.
用力一吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压．
地球本身就是一个巨大的磁体，指南针静止时总是一端指南，一端指北，就是因为受到了地磁场的作用.
【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通。
利用大气压强例子很多，例如吸盘、用吸管吸饮料、抽水机等等，要利用大气压能解释生活中有关问题。
指南针静止时总是一端指南，一端指北，是因为受到了地磁场的作用。
5、【答案】①；磁场；改变电流方向（调换电源两极接线）
【解析】【解答】由安培定则可知，甲图中螺线管左侧为极，右侧为极，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁体外部的磁感线是从极回到极，甲图中①错误。
接通电源，发现导体ab向左运动，导体ab受到向左的作用力；把磁体两极对调放置，发现导体ab向右运动，导体ab受到向右的作用力。这说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关。
改变导体运动方向的方法是改变导体ab的受力方向，调换磁极方向可以改变导体ab的受力方向，也可以用改变电流方向的方法来改变导体ab的受力方向。
【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判定小磁针的指向。
通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
6、【答案】向左；同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不变
【解析】【解答】当只改变磁场方向或电流方向时，导体受力方向改变；当同时改变磁场方向和电流方向时，导体受力方向不变。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则产生的感应电流方向和原来相反。铜棒GH所处的磁场方向改变，GH内的电流方向也改变，则GH的受力方向不变，运动方向还是向左。
【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，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
7、【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。
8、【答案】ab；迟一些
【解析】【解答】R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，所以夜晚时，光照强度变小，光敏电阻的阻值变大，控制电路中的电流变小，所以电磁铁的磁性变小，此时衔铁的接触点与a端相连的接触点相连，所以要使路灯晚上亮，则给路灯供电的电源应接在ab两端。
如果将电阻箱R的阻值调小，电流变大，继电器的磁性变强，吸引力变大，所以路灯比原来迟一些亮。
【分析】根据电阻变化，判断电磁继电器的连接情况和工作情况，选择电源的位置；根据电阻变化，判断电磁继电器的工作情况。
9、【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。
10、【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。
三、实验探究
1、【答案】（1）磁场方向；导体中电流方向
（2）电流表
【解析】【解答】(1)“探究通电导体在磁场中的受力情况”的实验中，要探究导体受力方向是否与电流方向有关，则实验时利用控制变量法应保持磁场方向不变，改变电流方向，并观察导体棒ab的运动情况。(2)发电机的工作原理是电磁感应原理，导体在磁场中切割磁感线运动产生感应电流，通过电流表反应有无电流产生，所以要探究发电机的工作原理需要将实验装置中的电源换成电流表。
【分析】（1）要探究导体受力方向是否与电流方向有关，应保持磁场方向不变，改变电流方向；（2）探究发电机的工作原理，需要将实验装置中的电源换成电流表。
2、【答案】（1）S
（2）电流方向
【解析】【解答】(1)[根据异名磁极相互吸引，可以判断通电螺线管a端是S极，b端是N极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关，通电螺线管的电流方向相反，小磁针偏转方向相反，说明小磁针受到的磁力相反，说明磁场方向相反，所以通电螺线管的磁场方向跟电流方向有关。
【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似，两极的磁性最强，对铁的吸引力最强，中间的磁性最弱，磁场方向与电流方向有关。
3、【答案】（1）
（2）偏转（左右摆动）；机械能；发电机
【解析】【解答】（1）磁体的上端是N极，下端是S极，磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，A点磁感线的方向向下，如图所示：
（2）导线和电流表组成了闭合回路，使导线ab在磁场中左右运动，即导线做切割磁感线运动，因此会有感应电流产生，此时电流表指针能发生偏转，这种现象就是电磁感应现象，工作时把机械能转化为电能，利用它人们发明了发电机。
【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。
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