2023-2024学年第二学期甘肃省武威市凉州区清水镇九年制学校九年级物理第二十章《电与磁》单元测试卷（含答案）

2023-2024学年第二学期甘肃省武威市凉州区清水镇九年制学校
九年级物理第二十章《电与磁》单元测试卷
一、选择题
1．关于磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．条形磁体中间部位的磁性最强
B．用来描述磁场的磁感线真实存在
C．放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
D．磁场对放入其中的物体有力的作用
2．图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（　　）
A．发光的半导体芯片电阻为零
B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D．通电后电磁铁的下端为S极
3．如图所示，在螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的N极指向将（　　）
A．不动 B．垂直纸面向外转90°
C．垂直纸面向里转90° D．旋转180°
4．图中关于电与磁的说法错误的是（　　）
A．甲：改变电路中电流的方向，小磁针偏转的方向也会相反
B．乙：接通电源后，当小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C．丙：开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90°
D．丁：闭合开关后，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
5．如图是小梦关于电和磁的笔记片段，其中说法错误的是（　　）
A．通电导体周围存在磁场
B．电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．电磁感应现象
D．发电机的工作原理
6．党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（　　）
A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮
7．下列物理实验与你所学的物理知识不相符的是（　　）
A．甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
B．乙：闭合开关、小磁针静止后会指向如图所示位置
C．丙：利用这个装置可以探究在什么情况下磁可以生电
D．丁：可以研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
8．关于下列四幅图的说法正确的是（　　）
A．甲图的实验说明磁场能产生电流
B．乙图的实验所揭示的原理可制成发电机
C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D．丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用
9．如图所示在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法正确的是（　　）
A．接入灵敏电流计可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入灵敏电流计可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
10．关于下列四个实验的认识，正确的是（　　）
A．甲实验说明电流周围存在磁场
B．丙实验是电能转化为机械能，与发电机的原理相同
C．乙实验中通电螺线管左端是S极
D．丁实验是机械能转化为电能，与电动机的原理相同
11．如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A的下表面时（一般的水能导电），电路中（　　）
A．红灯亮，绿灯不亮 B．红灯不亮，绿灯亮
C．红灯、绿灯同时亮 D．红灯、绿灯都不亮
12．小明用自己学习的知识对甲、乙两种装置进行了分析，将开关闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中将导体棒上下移动，灵敏电流计的指针来回偏转
B．图乙中将滑动变阻器滑片向左移动，导体棒受到的力变小
C．图乙中将蹄形磁铁N、S极对调，导体棒运动方向不变
D．图甲中蹄形磁铁向左移动时电流计的指针偏转方向与向右移动时不同
二、填空题
13．如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，用纸做一个小风车固定在转轴上，将转轴放在支架上，如图所示，将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，电流表指针左右偏转，电路中电流的方向　 　（填“改变”或“不变”），此过程中发电机将　 　能转化为电能。若将小量程电流表换成电池，线圈　 　（填“能”或“不能”）持续转动。
14．如果我们在野外迷路了，指南针可以帮助我们辨别方向。如图是小滨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，制成的一个指南针。指南针能指南北是因为受到 　 　的作用。若静止时针头指向地理位置的南方，则针头是简易指南针的 　 　极。此实验中缝衣针所用的材料最好是 　 　（选填“铝”、“铁”或“铜”）。
15．如图所示的电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而减小，电源电压不变。闭合开关和后，当滑片P向右滑动时，的亮度　 　，的亮度　 　（选填“变暗”、“变亮”或“不变”）。
16．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体静止在磁场中，回路中　 　产生感应电流选填“能”或“不能”；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向　 　选填“改变”或“不改变”。
17．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为　 　极，小磁针静止时，A端是　 　极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性　 　（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
18．如图所示的三个装置图a可用来演示　 　现象，图b的实验名称叫　 　实验，根据图c的原理，可以制作　 　。
19．巨磁电阻效应是指：某些材料的电阻在磁场中，磁场越强阻值越小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1，电磁铁上方的小磁针　 　（选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”），再闭合S2并使滑片P向左滑动，指示灯亮度会变　 　（选填“亮”或“暗”）。
20．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开、闭合，使导体棒水平向右运动，电流表的指针向右偏，这是　 　现象，为使的指针向左偏，可使导体棒向　 　运动，断开、闭合，导体棒能运动起来，依此可制成　 　选填“电动机”或“发电机”。
三、作图题
21．根据图中通电螺线管的N极，标出小磁针的N极，并在括号内标出电源的正负极。
22．在图中，标出通电螺线管和小磁针的N极，以及磁感线方向。
23．按要求完成电路连接，旋钮顺时针时通电螺线管的磁性减弱，并在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向。
四、实验探究题
24．在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将导体棒ab、灵敏电流计、开关连接成如图所示的电路，请你参与探究并回答下列问题。
（1）导体棒在U形磁铁中上下运动，灵敏电流计的指针 　 　（选填“会”或“不会”）发生偏转；
（2）让导体棒ab沿水平方向向左运动时，灵敏电流计指针发生偏转；仅让导体棒ab沿水平方向反向运动时，灵敏电流计指针跟刚才相比发生了反向偏转，此现象表明感应电流的方向与导体运动的 　 　有关；
（3）在实验中通过观察灵敏电流计指针的 　 　来判断感应电流的大小；
（4）经过多次实验操作和实验现象的分析可以得出：电路闭合，导体棒ab做切割磁感线运动时会产生感应电流，其能量转化是 　 　能转化为电能。
25． 如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格：
序号 导体的运动情况 有无感应电流
左右运动 有
上下运动 无
前后运动 无
斜向上、斜向下运动 有
（1）分析、两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体　 　 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流。
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”。小刚认为不全面，因为导体　 　 运动时，也有感应电流。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将　 　 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成　 　 ，可以探究磁场对电流的作用。
五、综合题
26．图甲为热敏电阻的R1﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R1和继电器组成的恒温箱的温控电路，继电器线圈的电阻R2恒为150Ω，当线圈中电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合，控制电路电源电压恒为6V，工作电路接在220V的家庭电路中。
（1）恒温箱内电热丝电阻恒为88Ω，该电热丝应接在 　 　（选填“CD”或“EF”）端。
（2）当恒温箱内的温度达到100℃后，通过恒温箱内电热丝的电流是多少A？
（3）为了调节恒温箱内的温度，在原控制电路中串联接入一个变阻器R3，当R3电阻减小时，所控制的恒温箱内的温度将 　 　（选填“升高”“不变”或“降低”）。
（4）现将恒温箱内的最高温度调为150℃，当衔铁被吸合时，变阻器R3消耗的电功率多少W？
答案
1-10 CBDBD DBBAA 11-12 AD
13．改变；机械；不能 14．地磁场；S；铁 15．变暗；不变 16．不能；改变 17．N；N；减弱
18．电磁感应；奥斯特；电动机 19．静止；亮 20．电磁感应；左；电动机
21．
22．
23．解：如图所示：
24．（1）不会
（2）方向
（3）偏转程度
（4）机械
25．（1）前后
（2）斜向上、斜向下
（3）机械；电源
26．（1）CD
（2）通过恒温箱内电热丝的电流是0A
（3）降低
（4）由图甲可知，当恒温箱内的最高温度调为150℃时，R1'＝30Ω，R2＝150Ω，
又因为衔铁刚被吸合时I线＝30mA，控制电路电源电压恒为6V，
由欧姆定律可知，此时控制电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器R3的电阻：R3＝R总'﹣R1'﹣R2＝200Ω﹣30Ω﹣150Ω＝20Ω，
则变阻器R3消耗的电功率：P＝I2R3＝（0.03A）2×20Ω＝0.018W。
答：变阻器R3消耗的电功率为0.018W。