【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试
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
2、电磁炮是利用电磁技术制成一种新型武器，具有炮弹发射速度快、命中率高的特点。其基本原理与电动机相同。如图所示的实验符合电磁炮基本工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
3、一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4、如图是探究“电磁感应现象”的实验装置。下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是（　　）
A．断开开关S，磁体、导体ab均保持不动
B．闭合开关S，磁体不动，导体ab沿竖直方向上下运动
C．闭合开关S，导体ab不动，磁体沿水平方向左右运动
D．断开开关S，磁体不动，导体ab沿水平方向左右运动
5、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
6、如图所示，一般大型超市出口处都装有报警器，一般是由防盗天线，检测门，检测器构成。使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签，即可达到保护商品的目的。正常购买时，营业员在结帐后，会将具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同(　　)
A． B．
C． D．
7、直线电流周围磁场磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示，将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间，从上向下看，下列说法正确的是（　　）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
8、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
9、下列装置中是电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
10、下列关于电磁现象的应用或探究活动，其中说法正确的是（　　）
A． 动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
B． 演示电磁感应现象
C． 奥斯特通过实验说明磁场能产生电流
D． 探究发电机的工作原理
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，开关闭合后，闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，这是　 　现象，利用这个原理可以制成　 　（选填“发电机”或“电动机”）。
2、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”）。
3、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）
4、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”）。
5、磁场强弱处处相同的磁场叫做匀强磁场，磁场强度的单位是特斯拉，简称特，符号T。实验表明在匀强磁场中，当通电导体与磁场方向垂直时，电流所受的安培力F等于磁场强度B、电流I、导线长度L三者的乘积，即F=BIL。在磁场强度为0.5T的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的通电导线，通过它的电流为5A，导线上长为40cm的一段所受的安培力F=　 　N。将此导线从磁场中拿走，磁场强度　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6、某导体两端的电压为2伏，通过该导体的电流为0.2安，其电阻为　 　欧，10秒内电流做的功为　 　焦；当该导体两端的电压为6伏时，其电阻为　 　欧。图中，小针静止时，其A端为　 　极（选填“N”或“S”）。
7、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。
8、小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针．指南针能指南北说明地球周围存在　 　．该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的　 　(填“N”或“S”)极．
9、如图是某同学设计的红外线体温安检电路，闭合开关S1后，电磁铁的上端为 　 　极，若要求S1、S2闭合后，无人经过或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，体温高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起，则采用的热敏电阻的阻值应随着温度升高而 　 　。
10、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：　 　。
三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、在探究“产生感应电流的条件”实验中：
（1）实验中通过观察　 　来判断电路中是否有感应电流；
（2）磁铁不动，闭合开关，导体AB沿　 　（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　 　（选填 “会”或“不会”）发生偏转；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做　 　运动时，导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中，将　 　能转化为电能；
（4）小明完成实验后又向老师借了一个磁性更强的U形磁铁重做实验，你认为他想探究的问题可能是　 　；
（5）如果将小量程电流表换成　 　，可以探究磁场对通电导体的作用。
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、如图所示是研究“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　 　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）从两图可以说明，电磁铁的磁性强弱与　 　和　 　有关。
-参考答案-
一、单选题
1、【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。
2、【答案】D
【解析】解：由题知，电磁炮的基本原理与电动机相同，即通电导体在磁场中受到力的作用；
A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，A不符合题意；
B、由图知，这是探究电磁铁磁性强弱的影响因素，电磁铁利用的是电流的磁效应，B不符合题意；
C、由图知，这是探究电磁感应现象的实验装置，属于发电机的工作原理，C不符合题意；
D、闭合开关，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题意，电磁炮的基本原理与电动机相同，即通电导体在磁场中受到力的作用.
3、【答案】B
【解析】A．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，A不符合题意；
B．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，B符合题意；
C．据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，C不符合题意；
D．据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】利用安培定则判断即可，注意磁感线的方向。
4、【答案】C
【解析】AD．断开开关S，电路是断路，灵敏电流计指针不发生偏转，AD不符合题意；
B．磁场方向沿竖直方向，闭合开关S，电路是通路，磁体不动，导体ab沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线，电路中没有感应电流产生，B不符合题意；
C．闭合开关S，电路是通路，导体ab不动，磁体沿水平方向左右运动，切割了磁感线，所以能产生感应电流，灵敏电流计的指针能发生偏转，C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，电路中产生感应电流。
5、【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。
6、【答案】B
【解析】由题干可知，报警器工作的过程是通过机械能转化为电能的过程。
A、是通电导体在磁场中运动，是电能转化为机械能，A不符合题意；
B、是电磁感应实验，是机械能转化为电能，B符合题意；
C、是研究影响的电磁铁磁性强弱的影响因素的实验。C不符合题意；
D、是奥斯特实验， 说明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场 。D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据题意，电磁感应实验，是机械能转化为电能。
7、【答案】D
【解析】A．若电流方向从南向北，直导线正下方的磁场方向向西，则小磁针逆时针偏转，A不符合题意；
B．若电流方向从北向南，直导线正下方的磁场方向向东，则小磁针顺时针偏转，B不符合题意；
C．若电流方向从东向西，直导线正下方的磁场方向向南，则小磁针将偏转180°，C不符合题意；
D．若电流方向从西向东，直导线正下方的磁场方向向北，则小磁针不发生偏转，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合通电导线的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电导线的N极和S极。
8、【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。
9、【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.
10、【答案】D
【解析】解：A、当人对着话筒说话时，引起线圈的振动，线圈在磁场中切割磁感线会产生感应电流，所以动圈式话筒应用电磁感应原理工作的。A不符合题意；
B、此图中有电源，所以当金属棒中通电时，磁场中的金属棒会受力运动，故为电动机原理，是将电能转化为机械能的过程，B不符合题意。
C、如图，是奥斯特实验，奥斯特实验表明电流周围存在磁场。C不符合题意。
D、该图没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，是发电机的原理图，即是将机械能转化为电能的过程，D符合题意。
故答案为：D
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
二、填空题
1、【答案】电磁感应；发电机
【解析】【解答】导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应，利用这个原理可以制作发电机。
【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。
2、【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。
3、【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。
4、【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。
5、【答案】1；不变
【解析】【解答】根据 求出安培力 将此导线从磁场中拿走，磁场强度大小不变。
【分析】结合导线的长度、电流和磁场强度求解安培力，磁场强度大小与导线没有关系，是磁体本身的一种属性。
6、【答案】10；4；10；N
【解析】【解答】由欧姆定律可得，电阻为
电流做功为
电阻是导体本身的一种性质，它只有导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过它两端的电压和电流无关，故电压调整为6V时，电阻仍为10Ω。
根据右手定则，判断出通电螺线管右端为S极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针左端为N极。
【分析】结合欧姆定律求解电阻的阻值；求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间；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。
7、【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。
8、【答案】磁场；S
【解析】【解答】指南针能指南北说明地球周围存在磁场，针尖指南方，说明针尖是指南针的S极。
故答案为：磁场；S
【分析】地球是一个大磁体，指南针指南北是由于受到了地磁场的作用。
9、【答案】S；变小
【解析】【解答】由图知，电磁铁中电流是从下端流入、上端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的电磁铁的下端为N极、上端为S极。
体温高于37.3℃的人经过时，则热敏电阻的温度高，此时红灯亮且电铃响起，说明电磁铁的磁性强，吸引衔铁，使得动触点与下面的静触点接触，原因是电路中的电流大、电阻小。可见，热敏电阻的阻值随着温度升高而变小。
【分析】先确定电磁铁中电流的方向，再根据右手螺旋定则确定电磁铁的N、S极；体温高于37.3℃的人经过时，则热敏电阻的温度高，此时红灯亮且电铃响起，说明电磁铁的磁性强，吸引衔铁，使得动触点与下面的静触点接触，原因是电路中的电流大、电阻小。据此确定热敏电阻的阻值与温度的关系。
10、【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。
三、实验探究
1、【答案】（1）电流计指针偏转
（2）左右；不会
（3）切割磁感线；机械
（4）感应电流的大小是否与磁场强度有关
（5）电源
【解析】【解答】（1） 电路中如果有感应电流产生，电流计的指针会发生偏转，实验中通过观察电流计的指针是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流。
（2）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体切割磁感线。磁铁不动，闭合开关，导体AB沿左右方向运动时，电路中有感应电流产生，电流表指针会发生偏转。
导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，导体AB没有切割磁感线，电路中没有感应电流产生，电流表指针不会发生偏转。
（3）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生；闭合电路的部分导体做不切割磁感线运动时，电路中没有感应电流产生。因此可得结论：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
在产生感应电流的实验中，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。
（4）小明完成实验后，控制其他条件不变，只换用磁性更强的U形磁铁重做实验，说明他想探究的问题可能是感应电流的大小是否与磁场强度有关。
（5）探究磁场对通电导体的作用，需要将通电导体放在磁场中，因此电路中要有电源和磁体。将小量程电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。
【分析】（1）电磁感应现象中，通过电流表的指针的偏转可以判断电流的产生；
（2）当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体产生电流；
（3）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，将机械能转化为电能；
（4）改变磁场的强弱可以探究产生电流的大小和磁场强弱的关系；
（5）探究磁场对通电导体的作用时，电路中需要连接电源。
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）移动滑动变阻器的滑片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)移动滑动变阻器的滑片P的位置，可以改变电磁铁中电流的大小。(2)电磁铁磁性的强弱可用用吸引大头针数目的多少来体现。电磁铁的磁性强弱无法直接观察到，故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。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，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。故答案为：(1)移动滑动变阻器的滑片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。
【分析】（1）滑动变阻器的作用：一是保护电路，二是调节电路中的电流大小.
（2）探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，实验中应用了转换法（利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱）；
（3）应用控制变量法（要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量）分析理解．
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