第二十章 电与磁 单元检测（含答案） 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第二十章 电与磁 章节测试卷 2023-2024学年人教版物理九年级全一册
一、单选题
1．下面关于发电机作用的说法中，不正确的是（　　）
A．可以制造自由电荷 B．可以使闭合电路中有持续电流
C．可以使电路两端有一定的电压 D．可以将机械能转化为电能
2．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管外A点的磁场方向向右
B．通电螺线管的左端为S极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极向左转动
3．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是(　　)
A．磁体周围存在着磁感线
B．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
C．磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
4．对下列实验装置的说法中，正确的是（　　）

A．图甲可用来演示电磁感应现象
B．图乙可用来演示发电机的工作原理
C．图丙可用来演示电磁铁磁性的强弱与电流大小的有关
D．图丁可用来演示发电机的工作原理
5．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（　　）
A．可用来演示电磁感应现象
B．可用来演示电动机原理
C．可用来演示发电机原理
D．可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
6．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给鞋面上的充电电池充电，这种充电鞋垫的工作原理是（　　）
A．电磁感应现象 B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用 D．通电线圈在磁场里受力转动
7．小城家的动感单车及扶手示意图如图所示。骑行时显示屏有数据。观察到当只有在双脚踩踏板骑行时，按压电子仪表的“开始按钮”，同时将双手握住“手握感应片”，电子仪表的显示屏就可以显示骑行人的心率，若双手没握或握不紧“感应片”时，显示屏就不显示数据。若不骑行即使按压也不显示。关于动感单车，下列说法正确的是（　　）
A．车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小
B．这个“手握感应片”在电路中的作用相当于电源
C．在正常操作下，骑行时动感单车应用电磁感应原理发电
D．单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力是一对平衡力
8．图甲是灵敏电流计，图乙是其内部结构示意图。实验时，当有电流通过灵敏电流计，其指针就会发生偏转。下图中能反映其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
9．实验室常用的电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连．当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转，下列有关说法中正确的是（　　）
A．此电流表是利用电磁感应现象制成
B．此电流表工作时将电能转化为机械能
C．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
D．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成
10．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于于小磁针正上方．当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法正确的是（　　）
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明了电流有磁效应
C．上述现象说明电流的磁场方向与电流方向有关
D．只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
三、填空题
11．跟热机相比，电动机具有　 　、停止方便、构造　 　、体积小、效率高、对环境污染　 　等优点．
12．科学家正在研究、开发和平利用核聚变产生的能量，目前还处于实验阶段，该实验需要强磁场，而天然磁体无法满足此实验要求，科学家尝试利用　 　周围存在的磁场来达到目的．你认为可以通过　 　增强磁场的强度（写出一条即可）．
13．如图是汽车启动原理图．汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转，此动作相当于 　 　，于是控制电路被接通，电磁铁线圈有电流通过，产生 　 　，从而吸引衔铁，工作电路中的电动机开始工作．

14．如图甲所示，磁场对通电导体有竖直向上的力F的作用。用Fab、Fad分别表示图乙中闭合开关时磁场对导线ab、cd的力，则图乙中线圈在力Fab、Fad的作用下　 　（选填“沿顺时针转动”、“沿逆时针转动”或“保持静止”）。
15．如图是火警自动报警原理图。发生火警时，温度升高使双层金属片向下弯曲，电磁铁　 　磁性，衔铁被　 　，红灯　 　、电铃　 　。
四、作图题
16．（l）图1中OA′是入射光线AO的折射光线，请在图中画出入射光线BO的折射光线OB′的大致位置．
（2）请在图2中标出通电后螺线管和小磁针的N极．
17．根据图中小磁针静止时的指向，请在图中标出通电螺线管A端的极性，并标出电源的“+”极。
18．在图中根据通电螺线管的N极，标出磁感线方向、电流方向、电源正、负极．
五、实验探究题
19．探究影响电磁铁磁性强弱的因素：
（1）如图将电磁铁a连入电路中，闭合开关，电磁铁的上端是　 　极；
（2）滑片P向　 　移动电磁铁吸引大头针的数目会变少；
（3）保持滑片位置不变，将铁钉抽离，用通电螺线管吸引大头针，发现吸引大头针数目　 　，这就说明了铁芯具有　 　作用；
（4）为了探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数之间的关系，可以将线圈匝数不同的a、b两个电磁铁　 　联在电路中；
（5）实验中通过吸引大头针的数量显示磁性的强弱，应用了　 　法。
20．如图所示，小成同学利用两块磁铁、一个线圈等材料制作了一台小型发电机，并用一个LED灯（发光二极管）进行了实验探究。
（1）小成接好电路后，以一定的速度连续转动线圈，当线圈转动到如图所示位置时，　 　（选填“AB”或“BC”）段在做切割磁感线运动，在电路中产生了感应电流，这一现象叫 　 　现象；
（2）由于二极管具有 　 　性，在实验中将会看到LED灯 　 　（选填“闪烁”或“持续”）发光。
21．如图所示，将两根水平平行的铜丝制成的轨道垂直置于蹄形磁体的磁场中，用导线将两根轨道的右端分别与电源的两极连接，在轨道上垂直于轨道放置一根细铜棒，使铜棒与轨道接触良好，然后进行如下实验：闭合开关接通电源，观察细铜棒的运动方向，断开开关后将铜棒放回原来的位置；把电源的正负极对调后接入电路，闭合开关接通电源，观察细铜棒的运动方向。
（1）实验中探究的科学问题是　 　。
（2）该实验现象可以说明　 　（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理。
22．题图是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验：
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如题甲图所示，使微型电扇转动的工作原理是　 　，工作过程中，电扇将电能主要转化为　 　能．
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如题乙图所示，此时微型电扇如同一台　 　（选填“电动机”或“发电机”），其工作原理是　 　．
六、综合题
23．阅读短文，回答问题
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保箸优点备受大家喜爱。这些电动自行车是以蓄电池作为能量来，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留2即停止电能输出的电路设计。电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具，近日相关部门出台文件要求骑行电动自行车要佩戴头盔，提醒大家要遵守交通规则，做到文明出行，安全骑行。下表是某型号电动自行车的一些参数：
整车质量 40kg
最高车速 10m/s
效率 75%
容量 0.5kW h
（1）电动自行车的车座扁而平，这是为了　 　，骑行过程中刹车时，则是通过　 　的方法增大摩擦的；
（2）电动自行车中改变车速的控制器类似于实验室中　 　（填物理实验器材名称），它和电动机应该　 　联在一起使用；
（3）电动自行车的核心部件电动机的工作原理是　 　；
（4）电动自行车的电能消耗后需要在集中停放点进行充电，充电时是将　 　能转换为　 　能；充电后最多能输出的机械能为　 　J；
（5）小明骑着该电动自行车，最大规定速度在水平路而匀速行驶时，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示，则该过程中电动自行车克服摩擦力做功的功率为225W，则小明的质量是　 　kg。（g取10N/kg）
24．12月26日，中央台报道，我国自行设计施工的湖南长沙中低速磁浮铁路工程全线铺架完毕，开通试运行．长沙中低速磁浮铁路是中国首条自主研发的磁悬浮线，西起长沙南站，东至黄花机场，线路全长18.5公里，磁浮列车是一种靠磁的吸力和排斥力来推动的列车，其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时无需接触地面，相较普通轮轨列车与高速磁浮，中低速磁浮列车具有磨损小、振动小、建设及运营成本低等特点，设计时速100公里．
（1）以你的理解，除文中所列，这种磁悬浮列车还有哪些明显的优点？写出两条．
（2）根据题中数据，从黄花机场到长沙站全程需要几分钟？请计算说明．
25．请你阅读下面的短文，回答问题。
磁悬浮列车
上海磁悬浮列车专线全长29. 863公里，2003年1月4日正式通车，全程只需8 min，如图甲所示。上海磁悬浮列车上装有车箱线圈，铁路底部则安装轨道线圈。通电后，轨道线圈产生的磁场极性与列车车箱线圈的极性总保持栩同，两者“同性相斥”，在磁力的作用，将列车浮起10 mm左右。此时的磁力与列车本身的重力相互平衡，使列车悬浮在轨道上运行，这必须精确控制电磁铁的电流，如图乙所示。
（1）上海磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的工作原理制成的。当乘客的人数发生变化时，磁悬浮列车的重力也发生了变化，要让列车与轨道间的磁力与列车本身的重力相互平衡，采取的措施应该是　 　（选填“改变轨道线圈的匝数”或“改变通过线圈的电流”）。
（2）当磁悬浮列车行驶时，受到的重力和磁力是一对　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）。上海磁悬浮列车的外形做成流线型，高速行驶列车上方的空气流动速度大压强　 　（选填“大”或“小”）。
（3）上海磁悬浮列车在关闭牵引力系统后，为什么会在水平轨道上滑行一段距离才会停下来？
26．如图所示，放在磁场中的导体棒ab通过水平光滑金属导轨与螺线管、开关和电源构成闭合回路，可自由转动的小磁针静止在图示位置。
（1）在图中标出闭合开关瞬间螺线管中电流方向、螺线管左端的极性和小磁针N极的偏转方向；
（2）闭合开关后导体棒将沿　 　（选填“水平”或“竖直”）方向运动。
参考答案
1．A
2．B
3．C
4．A
5．D
6．A
7．C
8．A
9．B,D
10．A,B,C
11．启动（开动）；简单；少
12．通电导体；增大电流
13．闭合开关；磁性
14．沿逆时针转动
15．产生；吸下；亮；响
16．
17．
18．解：螺线管的右端为N极，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定螺线管周围磁场的方向是从右向左的．
根据螺线管的右端为N极，以及线圈的绕向利用安培定则可以确定螺线管中电流是从螺线管的左端流入右端流出．
根据电流方向与电源正负极之间的关系：在电源外部电流从正极流出，回到负极，可以确定电源的正负极：右端为负极，左端为正极．
如下图所示：
19．（1）S
（2）右
（3）变少；增强磁性
（4）串
（5）转换
20．（1）AB；电磁感应
（2）单向导电；闪烁
21．（1）在磁场中的通电导体受到的磁场力方向跟导体中的电流方向是否有关
（2）电动机
22．（1）通电导体在磁场中受力转动；机械
（2）发电机；电磁感应
23．（1）增大受力面积，减小压强；增大压力
（2）滑动变阻器；串
（3）磁场对电流的作用（通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力运动）
（4）电；化学；1.35×106
（5）50
24．【解答】解：（1）磁悬浮列车的原理是同名磁极相互排斥，使列车和轨道的接触面分离，减小摩擦力，所以具有：高速、舒适、无噪声、无污染、低能耗等优点．答：这种磁悬浮列车还有无噪声、无污染、低能耗等优点．（2）已知s=18.5km，v=100km/h，由v=可得，答：从黄花机场到长沙站全程需要11.1分钟．
25．（1）改变通过线圈的电流
（2）平衡力；小
（3）列车原来是向前运动的，当它关闭牵引力系统后，由于惯性，要保持原来的运动状态，继续向前行驶，行驶过程中受到阻力的作用，使它的运动状态发生了改变，不试越来越小，最后停下来。
26．（1）
（2）水平