卷16 第二十章 电与磁 基础诊断卷(A卷)-【初中上分卷】2024-2025学年九年级全一册物理(人教版)

九年级 人教版 物理 1 第二十章基础诊断卷(A卷) 卷⑯ 考查内容：电与磁 一、选择题 二、填空题 三、作图题 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 四、实验探究题 一、选择题 1. [2023福建中考]在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是(　A　) A. 指南针 B. 火药 C. 印刷术 D. 造纸术 【解析】指南针应用了磁性材料的特性，而火药、印刷术和造纸术都没有用到磁性 材料，故B、C、D错误，A正确。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 2. 学科素养[2023江苏淮安模拟]根据通电螺线管周围存在磁场(如图)的实验事实，某 同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。 下列图中符合他提出的假说的模型是(　A　) A B C D A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】如果用右手握住螺线管，可以发现当大拇指指向N极时，四指的指向正好 与电流的方向相同，所以我们可以仿照这种方法，用右手“握住地球”，让大拇指 指向地磁场的N极，从而推测出绕地球的环形电流的方向，最后可知选项A符合。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 3. 物理学与日常生活[2022 浙江温州期中]如图所示，某品牌擦窗器由内外两部分构 成，两部分均装有磁铁，可使两部分吸附在玻璃两侧，磁铁B固定，磁铁A沿图中箭 头方向左右移动来调节吸力大小。下列有关说法正确的是(　B　) A. 若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为N极 B. 若磁铁A向右移动，擦窗器的两部分间的吸力将增大 C. 将磁铁B换成铁块，擦窗器将无法工作 D. 遇到厚玻璃，应将磁铁A向左移动 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】 选项 分析 结果 A 擦窗器内外两部分均装有磁铁，使两部分能吸附在玻璃两侧利用的 是异名磁极相互吸引，所以若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为S极 错误 B 若磁铁A向右移动，两块磁铁间的距离变小，所以擦窗器的两部分 间的吸力将增大 正确 C 由于磁铁可以吸引铁块，所以将磁铁B换成铁块，擦窗器可以工作 错误 D 遇到厚玻璃，需要控制两磁铁间的距离，保证有足够的吸引力，所 以应将磁铁A向右移动 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 4. 在研究蹄形磁体周围磁场分布的实验中，在蹄形磁体上面放一块有机玻璃板，并 在玻璃板上撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来，如 图所示。关于该实验的过程，下列说法正确的是(　D　) A. 可用小铝屑代替小铁屑进行实验，实验效果一样显著 B. 利用这些小铁屑完全可以确定蹄形磁体周围磁场的方向 C. 轻敲有机玻璃板是为了增强小铁屑的磁性，便于观察现象 D. 在蹄形磁体周围放置小磁针可以确定蹄形磁体周围各点磁场的方 向，小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】小铝屑不是磁性材料，不能被蹄形磁体吸引，故不能用小铝屑代替小铁屑 进行实验，故A错误；根据玻璃板上小铁屑的分布情况可以判断蹄形磁体周围的磁 场分布情况，但不能确定磁场方向，故B错误；实验中由于铁屑与有机玻璃板之间 的摩擦力太大，所以实验中要通过轻敲有机玻璃板来减小铁屑与有机玻璃板之间的 摩擦，便于观察现象，故C错误；磁场看不到、摸不着，通过放置在蹄形磁体周围 小磁针的指向可以确定蹄形磁体周围各点的磁场方向，小磁针静止时N极所指的方 向就是该点的磁场方向，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 5. [2023山东青岛模拟]如图是一种无线门铃发射器，它不需要安装电池。发射器内 部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动的绕有线圈的铁芯组成 的，当按下门铃按钮时，铁芯会向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回。下列实 验中和该门铃提供电能的部件工作原理相同的是(　D　) A. 电铃 B. 通电螺线管 D C. 扬声器 D. 话筒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】当按下门铃按钮时，铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运 动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应现象。A 中电铃的核心部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意；B中是探究 通电螺线管周围磁场分布的实验，属于电流的磁效应，故B不符合题意；C中扬声器 的原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；话筒的工作原理是电磁感 应现象，故D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 6. [2023北京西城区模拟]如图所示，把两个金属支架固定在木板上，并分别与电池 的两极相连；再把一个金属线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，给线圈通电并 轻推一下，线圈就会不停转动。关于这一现象，下列说法正确的是(　D　) A. 这是一台小发电机 B. 这是电磁感应现象 C. 这是机械能转化为电能的过程 D. 这是因为通电线圈在磁场中受到力的作用 第6题图 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】题图所示装置中有电源，通电线圈在磁场中会受力转动，因此这是一台电 动机，电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故AB错误，D正确；电动 机工作时，消耗电能，获得机械能，是电能转化为机械能的过程，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 7. [2023广东广州模拟]如图为发电机中闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周 的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向。下列说法正确 的是(　B　) A. 在a、b、c、d四个位置时，导体中都有感应电流 B. 在b、d两个位置时，导体中没有感应电流 C. 在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同 D. 在b、d两个位置时，导体中感应电流的方向相反 第7题图 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】在b位置和d位置时，导体没有做切割磁感线运动，导体中不会产生感应电 流，故A、D错误，B正确；在a位置和c位置时，导体做切割磁感线运动，会产生感 应电流，这两个位置磁场方向不变，导体运动方向相反，所以感应电流的方向也相 反，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 8. [2023江苏南通开学考]如图是小聪设计的照明灯自动控制电路，当光暗时灯亮， 当光亮时灯灭，其中光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。在实际调试时，小 聪发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达 到要求的是(　C　) A. 减少螺线管线圈的匝数 B. 抽出螺线管中的铁芯 C. 向右移动滑动变阻器的滑片P D. 减小控制电路的电源电压 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】要想在光亮时灯灭，就需要增大电磁铁的磁性，使电磁铁吸下衔铁。减少 螺线管线圈的匝数会减弱电磁铁的磁性，故A不符合题意。抽出螺线管中的铁芯会 减弱电磁铁的磁性，故B不符合题意。向右移动滑动变阻器的滑片P，变阻器接入电 路的电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，电磁铁的磁 性增强，故C符合题意。减小控制电路的电源电压，电路中的电流减小，电磁铁磁 性减弱，故D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 9. 物理学与工程实践[2023江苏淮安模拟]一个不能打开的盒子外面露出一段细长的 导线，用甲、乙两个实验来判断导线中是否有电流，下列说法正确的是(　C　) A. 只有甲实验能判断出导线中是否有电流 B. 只有乙实验能判断出导线中是否有电流 C. 甲、乙两实验都能判断出导线中是否有电流 D. 甲、乙两实验都不能判断出导线中是否有电流 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】 原理 分析 讨论 结果 甲实验对应的 结论是：通电 导体在磁场中 受到力的作用 将导线放入磁场 中，通过观察导线 是否运动来判断导 线中是否有电流 若导线在磁场中运动，说明导线 中有电流 甲能完成 若导线在磁场中不动，说明导线 中没有电流 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 原理 分析 讨论 结果 乙实验对应的 结论是：通电 导体周围存在 磁场 将导线平行于小磁 针放在其正上方， 通过观察小磁针是 否发生偏转来判断 导线中是否有电流 若小磁针发生偏转，说明导线中 有电流 乙能完成 若小磁针不偏转，说明导线中无 电流 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 10. [2023江苏常州模拟]如图是模拟超市里电动扶梯的电路，使用扶梯前先要闭合开 关S，R0是一个红外传感器，当人靠近到一定距离时，人体辐射的红外线被红外传 感器R0接收，红外传感器R0阻值减小。下列说法正确的是(　C　) A. 电磁铁工作时上端为S极 B. 当人远离传感器时，传感器R0阻值减小 C. 当人远离传感器时，电磁铁的磁性变弱 D. 当人远离传感器时，电动机转速变快 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】由题图可知，电流从电磁铁的下端进入，根据安培定则可以判断出电磁铁 工作时上端是N极，下端是S极，故A错误。闭合开关S，控制电路中R0与R2串联接入 电路，当人靠近传感器到一定距离时，人体辐射的红外线被R0接收，R0阻值减小， 电源电压不变，根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可知电路中电流变大，电磁 铁的磁性增强，吸引衔铁，动触点和静触点接通，工作电路中的定值电阻被短路， 只有电动机接在电路中，电动机两端电压变大，电动机转动速度变快；当人远离传 感器时，R0阻值增大，电源电压不变，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，弹簧 拉起衔铁，动触点和静触点断开，R1和电动机串联在工作电路中，电动机两端电压 变小，电动机转动速度变慢，故C正确，B、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 二、填空题 11. [2023山西阳泉期末]研究发现人体内部存在磁场，而且人体内部的磁场与地磁场 相比很弱，则人体内部磁场的磁感线分布与地磁场相比较 (选填“疏”或 “密”)。人体内部存在磁场的原因可能是： ⁠。 【解析】磁场越强，磁感线分布越密，磁场越弱，磁感线分布越疏。人体内部的磁 场与地磁场相比很弱，则人体内部磁场的磁感线分布与地磁场相比较疏。根据奥斯 特实验可知，通电导体的周围存在磁场，故人体内部存在磁场的原因可能是人体内 部有电流(合理即可)。 疏 人体内部有电流(合理即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 12. [2023河北石家庄模拟]如图甲是我国早期的指南针——司南(模型)，小明想用图 乙中的天然磁石仿制司南。根据图乙所示，该磁石的D端为 极；将该磁石的D 端磨成勺柄，制成司南，放在水平光滑的“地盘”上，司南静止时，勺柄指向地球 的 ⁠。 　 【解析】由图乙中磁感线可知该磁石的D端为S极；将该磁石的D端磨成勺柄，制成 司南，放在水平光滑的“地盘”上，司南静止时，勺柄指向地球的南极。 S 南极 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 13. [2023广西崇左模拟]如图是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀 片将线圈两端引线的漆全部刮掉，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，将发电机与电流计相连，转动小风车，电流计指针左右偏转， 电路中电流的方向 (选填“改变”或“不变”)，若将电流计换成电池，线 圈 (选填“能”或“不能”)持续转动。 改变 不能 第13题图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】将发电机与电流计相连，转动小风车，线圈在磁场中做切割磁感线运动， 线圈中会产生感应电流，电流计指针左右偏转，这说明电路中电流的方向在改变； 若将图中电流计换成电池，由于通电线圈处在磁场中，所以会受力转动，但线圈两 端引线的漆全部被刮掉了，所以线圈不能持续转动下去。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 14. 新考法　创新设计[2023陕西西安质检]如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判 断器”。电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极。当运动员蹲在起跑器上 时，裁判员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮；运动员抢跑后，R0所受压力变小，电 阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 (选填“L1”或“L2”)亮，判定该 运动员抢跑。 第14题图 S L2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电 磁铁的上端为S极；运动员蹲在起跑器上时，裁判员闭合开关S1、S2，此时衔铁未被 吸下，灯L1所在电路接通，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其 电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁 吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上分心得　电磁继电器 电磁继电器本质上是用低电压、弱电流来间接控制高电压、强电流的开关，解题需 要弄清以下几点：①弄清楚哪部分是控制电路，哪部分是工作电路；②动触点连接 不同静触点时，工作电路的连接方式是怎样的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 15. 跨学科实践[2023江西九江期中]如图所示，新型公交车的玻璃上安装了自动爆玻 器，它相当于一个电控安全锤。危急时刻，司机只需按下开关通电，自动爆玻器磁 场中的线圈就会产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻 璃的目的。自动爆玻器的工作原理是 ，生活中 的 (选填“电动机”或“发电机”)与其原理相同。 第15题图 通电导体在磁场中受到力的作用 电动机 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】由题知，司机只需按下开关通电，自动爆玻器磁场中的线圈就会产生一个 冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，所以自动爆玻 器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同，发电 机的工作原理是电磁感应现象。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 16. [2023全国自主招生]如图所示，A球为均匀带负电的绝缘球体，当它绕着自己的 轴做逆时针旋转(由上往下看)时，其上方的小磁针的N极将 ，A球左侧 的小磁针的N极将 。(均选填“指向左”“指向右”“指向上方”或 “指向下方”) 第16题图 指向下方 指向上方 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】均匀带负电的绝缘球体A，绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)，形成 沿顺时针方向的电流(由上往下看)，由安培定则可知，球体下方为N极，上方为S 极，则A球上方小磁针的N极将指向下方，A球左侧的小磁针N极将指向上方。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 三、作图题 17. (5分)如图，请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称，并用箭头在M点标 出磁感线的方向。 如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，磁体外部小磁针静止时N极的指 向与该点磁感线方向相同，所以M点磁感线的方向向右，小磁针右侧是N极。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 18. [2023黑龙江大庆中考](5分)如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要 求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当向左移动滑动变阻器的滑片P时，通 电螺线管的磁性增强。 如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 【解析】要使通电螺线管的上端为N极，根据安培定则可知，电流要从通电螺 线管的下端流入；滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强， 说明电路中的电流变大，则变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器的左下接线 柱连入电路中。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 四、实验探究题 19. [2023江苏淮安模拟](15分)学习了磁现象的知识后，小明同学怀着极大的兴趣对 下列实验进行了探究： 　 (1)通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关；断开电源后，小 磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用。 【解析】(1)通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与电流的方向有关；断开电源 后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了地磁场的作用。 电流的方向 地磁场 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 (2)利用图乙所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流计 指针的偏转情况，记录在表中。 实验次数 导体AB的运动方向 电流计指针偏转情况 1 竖直向上 不偏转 2 竖直向下 不偏转 3 水平向左 向右偏转 4 水平向右 向左偏转 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 由1、2两次实验可知，导体AB的运动方向平行于磁感线时，闭合回路中 ⁠ (选填“会”或“不会”)产生感应电流；由3、4两次实验可知，导体AB中感应 电流的方向与 的方向有关。如果固定导体AB，水平向右移动磁 体，电流计的指针向 偏转。 【解析】(2)由1、2两次实验可知，导体AB的运动方向平行于磁感线时，闭合回路中 不会产生感应电流，因为此时导体没有做切割磁感线运动，由3、4两次实验可知， 导体AB中感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。如果固定导体AB，水平向 右移动磁体，以磁体为参照物，导体AB水平向左运动，电流计的指针向右偏转。 不 会 导体切割磁感线 右 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 20. [2023湖南湘潭期末](21分)实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强 弱的因素。他们用相同的漆包线和相同的铁钉绕制成A、B两个电磁铁，B上线 圈的匝数多。 　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 (1)如图甲，闭合开关，A的钉尖是 (选填“N”或“S”)极；将滑动变阻器的滑 片P向右移动，电流表的示数变 (选填“大”或“小”)，吸引的大头针数 目 (选填“变多”“不变”或“变少”)。 【解析】(1)由安培定则可知，闭合开关，A的上端是N极，钉尖是S极；将滑动变阻 器的滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电 源电压不变，电路中的电流变小，则电流表示数变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引 的大头针的数目变少。 S 小 变少 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 (2)如图乙，把A和B串联在电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现 B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是：当电流相同时，线圈的匝数 越多，电磁铁的磁性越 (选填“强”或“弱”)。 【解析】(2)图乙中通过A和B的电流大小相同，A和B的铁钉相同，B上线圈的匝数 多，电磁铁B吸引的大头针多，说明电磁铁B的磁性强，所以可以得出的结论是：当 电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 强 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 (3)做完实验，小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆 卸的电流表，打开外壳，发现电流表的内部结构示意图如图丙所示。按照操作规 范，将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针向右偏转；撤去磁体 再次通电，指针不动。这说明电流表指针偏转是因为通电线圈在磁场中受力转动， 这与 (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。 【解析】(3)电流表应串联接入电路中，通电后线圈转动，带动指针偏转，撤去磁体 再次通电，指针不动，这说明电流表指针偏转是因为通电线圈在磁场中受力转动， 这与电动机的工作原理相同。 串 电动机 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 (4)若让电流从电流表的“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针偏转方向会与 (3)中的偏转方向 (选填“相同”或“相反”)，因此使用电流表时不能把接 线柱接反。 【解析】(4)若让电流从电流表的“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，磁场方向 不变，电流方向改变，指针偏转方向改变，会与(3)中指针的偏转方向相反，因此使 用电流表时不能把接线柱接反。 相反 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 $$