第十二章　磁现象 素能测评 2024-2025学年京改版物理九年级上册

第十二章素能测评 一、 单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题 意。共30分，每题3分） 1. 实验室有一根钢棒，下列做法叙述中，能确定钢棒具有磁性的有 （　B　） ① 用该钢棒去吸引磁体，能吸引。 ② 将该钢棒中点系上细绳，悬挂起来，多次拨动钢棒，发现最后总是 指向南北。 ③ 用该钢棒去吸引小铁钉，能吸引。 ④ 将钢棒与一个强磁体放在一起，一段时间后，发现钢棒也有磁性。 B A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2. 放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一 个小磁针的S极被涂黑，则其中S极被涂黑的小磁针是（　A　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 第2题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3. 司南是我国早期的指南针。小东为了制作一个“司南”，将条形磁体 置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，并一起置于装水的纸盘中，使其漂浮在 水面上并能自由转动。下列说法正确的是（　B　） A. “司南”静止时勺柄指南，应标为N极 B. “司南”能指南北是受地磁场的作用 C. 将纸盘换成铁盘后，“司南”也能正常使用 D. “司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 4. 如图是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置 于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中 通过如图所示的电流时，小磁针发生偏转。下列说法正确的是 （　B　） A. 首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳 B. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 C. 只改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向与图中相同 D. 只改变直导线中的电流大小，小磁针偏转方向与图中相反 第4题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5. 如图是巨磁电阻（GMR）的特性原理示意图，巨磁电阻的阻值随所 在磁场强度的增强而减小，如果闭合S1、S2，并使滑片P向右滑动，那 么下列说法正确的是（　B　） A. 电压表示数变小 B. 指示灯亮度变暗 C. 电流表示数变大 D. 巨磁电阻（GMR）阻值变小 第5题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6. 创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池，如图 所示是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻， 其阻值随所受压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当 池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动 停止注水；当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通， 注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（　D　） D A. 水位上升时，电磁铁磁性变弱 B. 水位上升时，通过R0的电流变小 C. 水位下降时，R0的电功率变大 D. 水位下降时，RN的阻值变大 第6题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 7. 如图，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 把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体，给线圈通电并轻推一下，线 圈就会不停地转动。关于这一现象，下列说法正确的是（　D　） A. 这是一台小型发电机 B. 这是电磁感应现象 C. 这是机械能转化为电能的过程 D. 这是利用了通电线圈在磁场中受到力的作用的原理 第7题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8. 如图甲，把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转 动，可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是（　C　） A. 发电机是利用电流的磁效应来工作的 B. 发电机将电能转化为机械能 C. 线圈转得越快，小灯泡越亮 D. 若将小灯泡换成如图乙的电流计，则指针将会一直偏向右边 　 C 第8题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 9. 某物理兴趣小组的同学在做“摇绳发电”实验，一根较长的软铁线两 端与电流计两接线柱连接起来，如图所示，甲、乙两名同学手持软铁线 分别站在地面上的东、西方向，像跳绳一样在空中不停地摇动AB这段软 铁线。下列说法不正确的是（　B　） A. AB这段软铁线相当于电源 B. 甲、乙两名同学分别站在南北方向摇软铁线更容易发电 C. 此过程中机械能转化为电能 D. 这种现象属于电磁感应现象 第9题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 10. 将扬声器、电池和电流计等元件连成如图电路。断开开关S2，反复 快速闭合、断开S1，扬声器发出“咔咔”声；断开开关S1、闭合S2，反 复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流计的指针左右摆动。下列说法正确的 是（　C　） A. 扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B. 扬声器发声时，将机械能转化为电能 C. 扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 D. 电流计指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 第10题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 二、 多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多 于一个。共6分，每题3分。每题选项全选对的得3分，选对但不全的得1 分，有错选的不得分） 11. 关于磁现象，下列说法正确的是（　CD　） A. 磁体周围的磁场是由磁感线组成的 B. 导体在磁场中运动一定产生感应电流 C. 通电后的电磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质 D. 磁针“然常微偏东，不全南也”是由于地理南北极与地磁南北极并不 完全重合 CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 12. 关于如图所示的实验，下列说法正确的是（　ABC　） 　　　 第12题 ABC A. 图甲所示的实验说明同名磁极相互排斥 B. 图乙所示的实验可以研究电流周围是否存在磁场 C. 图丙所示的实验装置可以研究电动机工作的原理 D. 图丁所示的实验中，只要闭合开关，电流计的指针就会发生偏转 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 三、 实验探究题（共30分，13题2分，14题6分，15题8分，16题14分） 13. 在中国科技馆“善变的软磁体”展台区，小娟进行了如下探究实 验：如图，她推动软磁体向固定的永磁体移动，感到软磁体和永磁体之 间的斥力越来越大；继续推动软磁体，当两者接近到一定距离时，两块 磁体之间的斥力忽然变成了吸力。请你根据小娟的实验步骤及现象，提 出一个可探究的问题： ⁠ ⁠？ 软磁体和永磁体之间的作用力方向与它们之间 的距离有什么关系　 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 14. 小红进行了电磁实验探究。 （1） 实验时发现蹄形磁体N、S极标识模糊不清，请你帮她设计一种判 断该蹄形磁体N、S极的方法，要求写出操作步骤和判断过程。（可自 选器材） 解：操作步骤：用细线系住蹄形磁体中间部位把它悬挂起来，并使它能 够自由转动；用条形磁体的N极靠近蹄形磁体的一个磁极，观察蹄形磁 体的运动情况；判断过程：若蹄形磁体向远离条形磁体N极方向转动， 则此磁极为蹄形磁体的N极；若蹄形磁体向靠近条形磁体N极方向转 动，则此磁极为蹄形磁体的S极 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 （2） 如图，在探究产生感应电流条件的实验中，小红把蹄形磁体竖直 放置在水平桌面上，闭合开关，将导体AB （填“水平左 右”或“竖直上下”）运动时，电流计的指针发生偏转，证明回路中有 电流产生。 竖直上下　 第14题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 15. 某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1） 将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上 均匀地撒上一些铁屑，轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所 示。铁屑的分布情况与 ⁠磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的 作用是显示 ⁠。 条形　 磁场的分布情况　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 （2） 把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所 指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 ⁠极。对调电 源正、负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明 通电螺线管的极性与 ⁠的方向有关。 N（或北）　 电流　 第15题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16. 利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验： 第16题 （1） 利用该装置探究“磁场对电流的作用”： ① 应将开关与接线柱 （填“2”或“3”）接通， ⁠（填 “电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。 3　 电动机　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ② 为使导体ab运动速度加快，可将滑动变阻器的滑片P向 ⁠（填 “左”或“右”）移动或改用磁场更 ⁠的磁体。 右　 强　 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 （2） 将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”： ① 让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，电流计指针 ⁠ （填“会”或“不会”）发生偏转。 ② 保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，则电流计指针向左偏转； 若要使电流计的指针向右偏转，则可以 ⁠。 A. 对调磁体的磁极，导体ab水平向左运动 B. 磁体不动，导体ab水平向左运动 ③ 此时，电路中的 ⁠相当于电源。 不会　 B　 导体ab（或ab）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 四、 科普阅读题（4分） 17. 阅读短文，回答问题。 稳态强磁场实验装置 2022年8月12日，位于中国科学院合肥物质科学研究院的国家重大 科技基础设施——“稳态强磁场实验装置”实现重大突破，其混合磁体 产生了45.22万高斯的稳态强磁场，打破了已保持23年之久的45万高斯 的稳态强磁场世界纪录。地球磁场约等于0.5高斯，新纪录相当于地球 磁场的90多万倍。强磁场是探索科学前沿的一种极端实验条件，在发现 新现象、催生新技术方面具有不可替代的作用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 想要人为创造稳态强磁场，势必要创造稳态强电流，科学家们经数 年钻研，终于取得技术突破。图甲是此强磁场实验装置的外观，其内部 （如图乙）由外7层超导线圈、内2层水冷线圈构成，相当于多个超大型 通电螺线管嵌套在一起。 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 其中超导线圈由铌三锡超导股线绕成，这种超导股线加工复杂——需将液氦从股线中流过，使得股线内的温度降至－270～－269℃，以确保股线处于零电阻的超导工作状态，而超导股线在电流通过时不会发热。内层的水冷线圈有一定的电阻，经过缜密设计，在尽可能保证大电流通过线圈的同时将高压冷却水通过线圈，快速“带走热量”，防止导线过热，以维持电流稳定。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 　　　 　　线圈的中心部分就是做实验的内孔，科学家把待测物质通过探头放置于此进行研究。借助其他观测仪器，如扫描隧道显微镜，我们就可以了解物质在强磁场环境下发生的奇妙变化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 （1） 稳态强磁场实验装置产生磁场的基本原理是 ⁠。 A. 通电导线周围存在磁场 B. 通电导线在磁场中受到力的作用 C. 电磁感应现象 （2） 当内层水冷线圈中的电流增大时，其单位时间产生的热量会 ⁠ （填“变多”“变少”或“不变”）。 （3） 超导线圈相比于普通金属导线线圈的优势是 ⁠ ⁠。 （4） 为使实验装置产生的磁场更强，请你提出一条合理性建议。 解：增大超导线圈中的电流（合理即可） A　 变 多　 超导线圈电阻为 零，电流通过时不会发热　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 $$