第十六章 电和磁 提优测试卷（含答案） 2025-2026学年苏科版物理九年级下册

第十六章电和磁提优测试卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每题4分，共28分)
1.郑和远涉重洋时，采用水罗盘(如图所示)定向(确定方向).水罗盘的浮针是使用磁针横穿灯芯草制成，静止时磁针针尖会指向南方.下列说法正确的是 ( )
A 水罗盘周围存在若干磁感线
B.水罗盘能定向利用了地磁场
C 磁针的针尖指向地磁的 S极
D.磁针的针尖处应标注为“N”
2.如图所示，小明用线圈、条形磁体和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是 ( )
A.线圈不动，磁体快速向上
B.线圈不动，磁体快速向下
C.磁体不动，线圈快速向上
D.线圈和磁体同时同速向上
3.关于如图所示的实验，下列说法中正确的是( )
A.这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B.移走小磁针，电流的磁场消失
C.根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D.将导线断开，小磁针 N 极将指向地磁场的北极
4.(2025·黑龙江中考)如图,电路中的GMR 是巨磁电阻(其阻值随周围磁场强度的增强而减小)，当开关S 和S 闭合时，将滑片P 向左移动，下列说法正确的是 ( )
A.电磁铁右端为S极
B.指示灯会变亮
C.巨磁电阻的阻值会变大
D.电磁铁上的线圈中的电流会变小
5.(2025·山东中考)在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位.以下实验能揭示此原理的是 ( )
6.如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁体上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列说法正确的是 ( )
A.“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B.“硬币桥”最中间的磁性最强
C.两枚硬币的相邻部分是同名磁极
D.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
7.图示为某电动机的原理图，EF、PQ 为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴.闭合开关，从O 点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则( )
A.螺线管F端为N极，P端为 N极
B.螺线管 F端为S极、P 端为 S极
C.若将电源的正负极对调，从O 点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调，从O 点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
二、填空题(每图2分，每空2分，共22分)
8.一条形磁体附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图1 所示.请在图1 中标出小磁针的 N极；若此条形磁体断成两部分，把小磁针放在其中一部分旁，如图2所示，则小磁针将 (填“顺时针”或“逆时针”)转动.
9.回归教材概念(2025·苏州中考)以下是《电磁转换》的相关知识结构图，请你补充完整.
① ②
10.如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈 abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周.将线圈 abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极.闭合开关，用手轻推一下线圈，若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 (填“相同”或“相反”).请你采取一个措施减小线圈的转速：
11.(2025·扬州中考)在研究电磁感应现象活动中.
(1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能.
(2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB 水平向右运动，灵敏电流计指针 (填“偏转”或“不偏转”).
三、解答题(共50分)
12.(8分)(2024·眉山中考)探究“电磁铁的性质”实验时，铁钉A端为 N 极，附近的小磁针处于静止，如图所示.
(1)标出 B点的电流方向.
(2)括号内标出小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示).
13.(8分)科技改变生活.如图是一款街道路灯采用电磁继电器实现自动化智能控制的电路，其中 R 为保护电阻.请你用笔画线代替导线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点 E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉)，达到白天因光敏电阻阻值变小而灯熄，夜晚因光敏电阻阻值变大而灯亮的效果.
14.(16分)学习了电磁学知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力，那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢 他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图甲所示)，然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了自己的猜想.请你根据图中的实验现象回答下列问题：
(1)分析图 可知，通电导线之间作用力的方向与电流的方向有关.
(2)小柯得到“通电导线之间的相互作用力的大小与电流的大小有关”的结论，他的依据是
(3)如图戊所示，将一根柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形导线
A.不会变形
B.会变形，所围面积增大
D.会变形，所围总面积不变
C.会变形，所围面积减小
(4)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与电流大小有关外，还可能与什么因素有关 写出你的猜想：
15.(18分)(2025·盐城一模)音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉.如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压 U。呈周期性变化(如图乙所示)，定值电阻. ，E为具有特殊功能的电子元件，当( 时，电路中没有电流通过；当U ≥6V时，E两端电压恒为6V，当线圈中通过的电流I≥2 A 时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水(不计线圈电阻).已知水泵每秒可喷出水的体积为 求：
(1)t=3s时，线圈中通过的电流；
(2)电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水时，电阻R 的功率；
(3)在0~6s内，水泵喷水的总质量.
1. B 2. D 3. C 4. B 5. D 6. D
7. C解析：A.由题图可知，电流从螺线管 EF 的左端流入，根据安培定则可知，E端为N极，F端为S极，故A 错误；B.由题图可知，电流从螺线管 PQ 的左端流入，根据安培定则可知，Q端为S极，P 端为N极，故B错误；CD.由题意知，闭合开关，此时从 O 点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，根据安培定则可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方向与原来相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O 点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C 正确，D错误.故选 C.
8.如图所示 顺时针
9.①磁效应 ②发电机 解析：①奥斯特发现通电导体周围存在磁场，把这种现象叫作电流的磁效应.②法拉第发现在闭合回路中，导体切割磁感线会产生感应电流，把这种现象叫作电磁感应现象，并利用此原理发明了发电机.
10. N相同 在电磁铁旁边串联一个电阻(合理即可)
解析：由题图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是 N极；闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁场力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁场的方向也发生了改变，则线圈受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同.减小线圈的转速可以通过减小通过电路的电流，电路中可以串联一个电阻.
(1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转
解析：(1)发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流.转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能.
(2)电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流.导体静止时，无电流产生，指针不偏转.导体AB 水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转.
12.如图所示
解析：铁钉A端为 N极，由安培定则得，电流从螺线管左端流入，右端流出，则B 点的电流方向向上，铁钉右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针左端为N极，右端为S极.
13.见解析图 解析：白天光敏电阻阻值变小，由欧姆定律可知，控制电路中电流变大，电磁铁吸引住衔铁，动触点 D 与静触点 G、H接触；要使 LED 路灯熄灭，则H 接蓄电池，G接太阳能电池板，此时太阳能电池板给蓄电池充电.夜晚光敏电阻阻值变大，由欧姆定律可知，控制电路中电流变小，电磁铁吸引不住衔铁，衔铁向上弹起，动触点 D 与静触点E、F接触；要使LED路灯亮，则 E 接路灯，F 接蓄电池，此时蓄电池对LED 路灯供电，则设计电路图如下(接连方式不唯一).
14.(1)乙、丙(2)对比丙、丁可知，电流方向相同时，电流越大，导线形变程度越大 (3)B(4)导线间距离(合理即可)
解析：(1)图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥，且乙、丙中电流大小相等，由此可知，通电导线之间作用力方向与电流方向有关.
(2)对比丙、丁两图，电流方向相反，丁中电流为3 A，丙中电流为2A，丁中电流大于丙中电流，而且丁中两根导线相互排斥使得导线形变的程度比丙中大，说明相互作用力大.
(3)由题意知，相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力，而力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，所以它们相互排斥，故所围面积会增大，故B正确.
(4)通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小、导线间的距离、导线的方向等因素有关.
15.(1)4.5 A (2)8 W (3)4kg
解析：(1)由图乙知道，当t=3s时，电源电压是15 V，定值电阻两端的电压为 线圈中通过的电流
(2)根据题意知道，水泵刚好启动喷水时，线圈中通过的电流I=2A，则根据欧姆定律知道 则根据串联电路的电压特点知道，此时电源电压
此时，电阻R 的功率
(3)当U <6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当线圈中通过的电流I≥2 A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，控制电路两端的电压 ，由图乙知道，电压在3s 内由OV增大到15 V,又在3s 内由15 V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5 V，据此推算0~2s内电源电压小于10V，水泵不工作；2~4s内电源电压大于等于10 V，水泵启动喷水；已知水泵每秒可喷出水的体积为2× ，则在0~6s内喷水时间是2s，则这段时间喷水的质量为