第20章 电与磁【B卷•培优卷】--2024-2025学年九年级物理全一册单元速记•巧练（湖南专用）

2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第20章 电与磁（B卷•培优卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第20章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意） 1．下列说法不正确的是（    ） A．磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 B．电饭锅是利用电流的热效应工作的 C．大地、人体、石墨都是导体 D．电流的方向与自由电子移动的方向相同 【答案】D 【详解】A．用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的，故A正确，不符合题意； B．电流通过时电能转化为内能，这是电流的热效应，电饭锅是利用电流的热效应工作的，故B正确，不符合题意； C．大地、人体和石墨一般情况下都容易导电，是导体，故C正确，不符合题意； D．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，则自由电子移动方向与电流方向相反，故D错误，符合题意。 故选D。 2．小明在实验室发现一枚钢针，他利用小磁针判断：①钢针是否有磁性；②若有磁性，钢针磁极如何。小明为能快速判断，画了如图所示思维导图，下列甲、乙处补充正确的是（　　） A．甲：相互排斥；乙：钢针无磁性 B．甲：相互排斥；乙：钢针有磁性，a端为N极 C．甲：相互吸引；乙：钢针无磁性 D．甲：相互吸引；乙：钢针有磁性，a端为S极 【答案】A 【详解】甲：将钢针a端靠近小磁针的N极，若相互排斥，则钢针一定有磁性，且a端为N极； 乙：将钢针a端靠近小磁针的N极，若相互吸引，钢针可能有磁性，也可能没有磁性，再用a端靠近S极，若相互吸引，则钢针没有磁性；若相互排斥，则钢针有磁性，且a端为S极，故BCD错误，A正确。 故选A。 3．如图所示，重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极匀速滑到S极的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功的功率先变小后变大 B．小铁块对磁铁的压力先变大后变小 C．小铁块对磁铁的压强始终不变 D．小铁块受到的摩擦力始终不变 【答案】A 【详解】ABD．铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大；也就是铁块对磁铁的压力先变小后变大；由于粗糙程度不变，压力先变小后变大，所以摩擦力也是先变小后变大，小铁块做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，也是先减小后增大，由P=Fv可知，速度不变，拉力F先减小后增大，拉力做功的功率先减小后增大，故A正确，BD错误； C．铁块在条形磁铁的两端受到的吸引力大，在中间受到的吸引力小，所以小铁块对磁铁的压力先减小后增大，根据可知，受力面积一定，小铁块对磁铁的压强先减小后增大，故C错误。 故选A。 4．创新小组使用两根缝衣针、一个按扣、一个大头针和一块橡皮制作指南针。他们用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了小指南针，如图所示。下列关于这个指南针的说法中正确的是（　　） A．静止时针尖指北方，那么针尖是N极 B．指南针周围存在磁感线但不存在磁场 C．指南针能够转动的原理和电动机一样 D．指南针周围各点的磁场方向都相同 【答案】A 【详解】A．静止时针尖指北方，地理的北方即地磁的南极，根据磁极间的相互作用可知，针尖是N极，故A正确； B．磁感线是为了描述磁场而引入的，是假想的曲线，实际并不存在，但磁场是真实存在的，故B错误； C．指南针能够转动是因为受到地磁场的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故C错误； D．磁场的方向为该点磁感线的切线方向，由于磁感线是从N极出发回到S极，且磁场的分布是不均匀的，因此指南针周围各点的磁场方向不同，故D错误。 故选A。 5．据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼的“N”应标注在鱼尾 B．鱼尾指向地磁南极 C．指南鱼周围存在磁场和磁感线 D．若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥 【答案】D 【详解】A．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼尾应标注“S”，故A错误； B．地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾指向地磁北极，地理的南极，故B错误； C．指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．同名磁极相互排斥，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥，故D正确。 故选D。 6．小明在课堂上给同学们展示了一个如图所示的实验装置，闭合开关后，下来说法不正确的是（　　） A．通电螺线管上方的磁感线从左向右 B．通电螺线管左端是 N极 C．小磁针将顺时针旋转90度后静止 D．将小磁针移走后小磁针原来所在位置磁场消失 【答案】D 【详解】图示中，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，据安培定则知，螺线管的左端为N极，右端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的逆时针转过90度后，静止。磁感线由N极出来，回到S极，所以通电螺线管上方的磁感线从左向右。通电螺线管周围存在着磁场，小磁针移走后，仍然存在，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 7．如图所示，“GMR”是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而变小。当闭合开关S1和S2，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（    ） A．电压表V1与电压表V2之和不变 B．电磁铁的右端为N极 C．电压表V2与电流表A的比值不变 D．电压表V1与电流表A的比值变大 【答案】A 【详解】由图可知，巨磁电阻与指示灯串联，电压表V1测量巨磁电阻的两端电压，电压表V2测量小灯泡的两端电压，电流表测量通过巨磁电阻和指示灯的电流。闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁电流变大，磁性变强，则巨磁电阻阻值变小，巨磁电阻所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，巨磁电阻所在电路的电流变大，电流表示数A变大；根据串联分压规律可知，巨磁电阻所分电压变小，电压表示数V1变小，灯泡所分电压变大，电压表V2示数变大。 A．电压表V1与电压表V2之和等于巨磁电阻所在电路的电源电压，电源电压不变，所以电压表V1与电压表V2之和不变，故A正确； B．由题图可知，电流从电磁铁的右端外侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的左端是N极，右端是S极，故B错误； C．电压表V2与电流表A的比值为灯泡灯丝的电阻大小，由于灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化，不是一个定值，所以电压表V2与电流表A的比值一定改变，故C错误； D．电压表示数V1变小，电流表示数A变大，电压表V1与电流表A的比值变小，故D错误。 故选A。 8．如图是一种称为“人工心脏泵”的体外装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列判断正确的是（　　） A．若电源左端为电源正极，闭合开关后，活塞将向左运动 B．向左移动滑动变阻器可以改变电磁铁的磁极，从而改变活塞运动方向 C．为了实现心脏泵的功能，线圈中的电流方向不可以改变 D．若电源左端为电源负极，闭合开关后，则阀门S1闭合，S2打开 【答案】A 【详解】A．若电源左端为电源正极，闭合开关后，电流从左侧下方流入线圈，根据安培定则知，右侧为N极，左侧为S极，与条形磁铁吸引，活塞将向左运动，故A正确； B．向左移动滑动变阻器可以改变电磁铁磁性强弱，但电流方向不变，不能改变电磁铁的磁极，故B错误； C．为了实现心脏泵的功能，活塞必须左右移动，因而磁极必须改变，则线圈中的电流方向必须改变，故C错误； D．若电源左端为电源负极，闭合开关后，根据安培定则知，右侧为S极，左侧为N极，与条形磁体排斥，活塞右移，则阀门S1打开，S2闭合，故D错误。 故选A。 9．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示），正确的是（　　） ①闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 ②闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 ③闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大 ④闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有①②正确 D．只有②③正确 【答案】D 【详解】闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，①错误； 闭合开关后，电磁铁有磁性，电磁铁的左端是N极，因异名磁极相互吸引，条形磁铁有向左运动趋势，②正确； 闭合开关后，滑片P向a移动时，通过电磁铁的电流增大，对条形磁铁的吸引力增大，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力，则摩擦力也增大，③正确，④错误。 故D正确，ABC错误。 故选D。 10．图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　） A．电磁铁的上端是S极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高 【答案】D 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的上端为N极，故A错误； B．气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，开关S闭合，电磁铁通电，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻R1的阻值较小，通过电磁铁的电流比较大，电磁铁的磁性最大，衔铁被吸下来，CD接入电路，电铃报警，所以电铃应接在C和D之间，故B错误； C．气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，通过电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误； D．当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警，此时控制电路的电流一定。电源用久后，U1减小，根据可知，电铃发声报警时，控制电路的总电阻减小，气敏电阻R1的阻值减小，CO浓度增大，所以报警浓度会变高，故D正确。 故选D。 11．如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计使用的水银是绝缘体 B．装置中的电磁继电器与电动机原理相同 C．当温度达到85℃时，电铃响、灯不亮 D．当温度低于85℃时，电铃响、灯不亮 【答案】C 【详解】A．装置中的温度计使用的水银会导电，是导体，故A错误； B．装置中的电磁继电器利用了电流的磁效应工作，电动机利用通电导体在磁场中受力的作用工作，故B错误； C．当温度达到85℃时，水银与金属丝导通，电磁铁中有了磁性，吸下衔铁，断开电灯电路，接通电铃电路，电铃响、灯不亮，故C正确； D．当温度低于85℃时，水银与金属丝断开，电磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉起，动触点与上面的静触点连通，电灯亮，电铃不响，故D错误。 故选C。 12．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（      ） A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．电动机是利用电流磁效应的原理工作的 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 【答案】C 【详解】A．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，还有部分要克服摩擦力做功转化为内能，故A错误； B．电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的，故B错误； C．改变磁感线方向或者电流方向会改变线圈在磁场中受力方向，故仅改变磁感线方向可以改变线圈转动方向，故C正确； D．使线圈连续不停转动下去是靠换向器来实现的，故D错误。 故选C。 13．关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引 B．如图乙，线圈处于平衡位置 C．如图丙，开关闭合后，用导线触接两端时，发光，不发光 D．如图丁，验电器A带负电，用金属棒和B连接起来瞬间，电流方向是从M到N 【答案】C 【详解】A．用丝绸摩擦过的两根玻璃棒均带正电，同种电荷之间相互排斥，所以两根玻璃棒相互靠近时，会相互排斥，故A错误； B．乙图中，通电线圈左右两边所受磁场力不在同一直线上，受力不平衡，线圈不是处于平衡位置，故B错误； C．开关闭合后，用导线触接L2两端时，L2被短路，所以L1发光，L2不发光，故C正确； D．验电器的原理是同种电荷互相排斥；A带负电是因为有多余的电子，用金属棒把A、B连接起来，自由电子会由A到B发生定向移动，而自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中的电流方向由N到M，故D错误。 故选C。 14．商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁，若商品的软标签未经消磁而经过检测通道，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。由此可见，报警器的原理与下列图中原理相同的是（　　） A．B． C． D． 【答案】B 【详解】根据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程，利用的是电磁感应现象。 A．该图是奥斯特实验，说明的是通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．动圈式话筒是当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的音圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动，线圈两端就会产生感应电动势，从而完成声电转换。利用的是电磁感应，故B符合题意； C．该图验证的是同名磁极相互排斥的规律，故C不符合题意； D．该图是验证通电导体在磁场中受力运动情况，该过程是将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 15．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（弹簧处于弹性限度内）（　　） A．电流表示数变小 B．弹簧长度变短 C．弹簧的弹力可能一直增大 D．弹簧的弹力可能先增大后减小 【答案】BC 【详解】AB．由图得，当滑片P从a端向b端滑动过程中，变阻器接入电路中电阻变小。电磁铁、变阻器、灯泡串联，电流表测量电路电流，变阻器接入电路中电阻变小，电路中电阻变小，电路电流变大，电流表示数变大，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强；电流从电磁铁的下端流入，由右手螺旋定则得，电磁铁的上端为N极，由同名磁极相排斥得，条形磁铁受到的排斥力变大，弹簧长度变短，故A不符合题意，B符合题意； CD．若弹簧一开始就处于缩短状态，则此时弹簧的缩短量变大，弹簧的弹力一直变大；若弹簧一开始就处于伸长状态，则此时弹簧的伸长量先变小，当弹簧由伸长变缩短后，弹簧的缩短量变大，则弹簧的弹力先减小后增大，故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 16．小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示，在控制电路中，电源电压为12V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R2的阻值受到的压力越大，阻值越大 B．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电动机停止工作报警铃开始响起 C．当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的阻值为80Ω，电磁铁线圈中的电流内0.3A D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向左移 【答案】BD 【详解】A．根据图-2可知，压敏电阻R2的阻值受到的压力越大，阻值越小，故A错误； BC．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，根据图-2可知，此时压敏电阻的阻值为40Ω；此时电路中的电流为 即电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起，故B正确，C错误； D．要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将R1的滑片P向左移，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共5小题，每空2分，共26分） 17．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，则螺线管F端为 极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】 S 顺时针 【详解】[1]由图知，电流从螺线管EF的左端流入，由安培定则可知，E端为N极，F端为S极。 [2]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，螺线管的磁极改变，且此时电动机线圈中的电流方向与原来也相反，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。 18．如图所示的电路中，开关S拨到a时，小磁针静止时A端为 （选填“N”或“S”）极；保持滑动变阻器的滑片不动，开关由a拨到b，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱’或“不变”）。保持开关位置不变，将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，电磁铁的磁性增强。 【答案】 S 减弱 左 【详解】[1]由图可知，当开关S拨到a时，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时B端为N极，A端为S极。 [2]将开关S由a换到b时，保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电流不变，但线圈匝数减少，则电磁铁的磁性减弱。 [3]保持开关位置不变，将滑动变阻器的滑片向左移动时，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，则电磁铁的磁性增强。 19．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（一般的水都不纯净，含杂质），原来发光的灯就会熄灭，同时 （红/绿）灯亮起；动、静触点相当于受控电路中的 （电源/用电器/开关）。若电源1左端为“-”极，那么电磁铁的上端的极性为 （N/S）极，若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警工作情况 （不变/变化）。 【答案】 红 开关 S 不变 【详解】[1]当水位达到金属块A时，左侧控制电路接通，电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，受控电路红灯亮。 [2]动、静触点用于控制受控电路的通断，相当于受控电路中的开关。 [3]若电源1左端为“-”极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端为N极，此时，电磁铁的下端为N极，上端为S极。 [4]若将电源1的正负极对调位置，通电后，电磁铁依然有磁性，可以吸引衔铁向下，故该装置的水位报警工作情况不变。 20．小明为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁芯上制成电磁铁，接入电路，如图所示，闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极（填“N”或“S”）。将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，铁钉才陆续被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性越 。（填“强”或“弱”） 【答案】 N 强 【详解】[1]电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，A端是N极。 [2]将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，滑动变阻器接入阻值变大小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，铁钉陆续被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性越强。 21．如图，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂条形磁体，开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，则滑片P应该是向 端移动（填“a”或“b”），灯泡的亮度 。 【答案】 a 变亮 【详解】[1][2]由图知，电流从螺线管的上端流入、下端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的下端为N极，其上端为S极；开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，说明电磁铁磁性减弱，说明电流变小，当滑片P从b端移动到a端滑动过程中，变阻器的阻值变大，变阻器与灯泡并联的总电阻变大，而电路中滑动变阻器与灯泡并联后再与定值电阻串联，由串联分压的规律可知灯泡两端分得的电压变大，则灯泡的实际功率增大，灯泡的亮度变亮。 四、作图题（本大题共2小题，每题3分，共6分） 22．由图知，右边磁体的左端为N极，由同名磁极相排斥可知，通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，从通电螺线管的右端流出，所以电源的左端为正极；由于规定磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线的方向沿磁感线向上。在下图标出电源的极性。 【答案】 【详解】由题意可知，通电螺线管的左端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为S极，左端为N极，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，且由安培定则可知，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，故可知电源左端为负极，右端为正极，如图： 23．如图乙所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转后静止，请在图中括号内标出电源的“”、“”极，并标出通过通电螺线管外点的磁感线的方向。 【答案】 【详解】闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转后静止，则小磁针左端为S极，根据同名磁极相互吸引可知，螺线管右端为N极，根据右手螺旋定则可得，电流从螺线管左端流入、右端流出，所以，电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极，所以，A点磁感线向左，故作图如下： 五、实验题（本大题共3小题，每空2分，共20分） 24．（6分）张同学用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (2)在探究中还发现，导体ab水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流表的指针偏转角度较小；导体ab水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流表的指针偏转角度较大，说明感应电流的大小与 有关。 (3)如果将灵敏电流表换成 ，该装置可以探究“磁场对通电导体的作用”。 【答案】(1)电流表的指针是否偏转 (2)导体切割磁感线的速度 (3)电源 【详解】（1）实验时，可以通过观察灵敏电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。 （2）在探究中还发现，导体ab水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流表的指针偏转角度较小；导体ab水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流表的指针偏转角度较大，说明感应电流的大小与导体切割磁感线的速度大小有关。 （3）探究“产生感应电流的条件”实验中，不需要电源，所以，将灵敏电流表换成电源就可以观察磁场对通电导体的作用。 25．（8分）如图所示是著名的奥斯特实验。 (1)实验探究的是通电导线周围是否存在 ； (2)实验前小磁针的N极应指向地磁场的 极； (3)接通电路后，观察到小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场的方向与 的方向有关； (4)实验中小磁针的作用是 。 【答案】(1)磁场 (2)S (3)电流 (4)检验磁场是否存在 【详解】（1）本实验中采用转换法，通过可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场，即实验探究的是通电导线周围是否存在磁场。 （2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，实验前小磁针的N极应指向地磁场的S极。 （3）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明导线周围磁场的方向与电流的方向有关。 （4）实验中小磁针的作用是检验磁场是否存在。 26．（6分）如图所示，在“探究磁场对通电直导线的作用”实验中，小明把一根轻质的铝棒EF置于蹄形磁体的磁场中。 (1)接通电源，通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用； (2)若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到铝棒EF会向相反方向运动，说明力的方向与 有关； (3)小明想探究“通电直导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”，请你帮助他写出具体的操作： ； 【答案】(1)导体EF摆动 (2)磁场方向 (3)调节滑动变阻器的位置，改变电路中电流大小，观察导体EF摆动幅度大小 【解析】【小题1】如图，当闭合开关接通电源后，我们能够观察到轻质的铝棒EF从原来的静止变为摆动，根据这个现象就可以判断磁场对通电直导线有力的作用。 【小题2】实验中只将磁体的两极对调，即是磁场的方向变了，接通电源后，能够观察到铝棒EF会向相反方向摆动，这说明导体受力的方向与磁场方向有关。 【小题3】小明想探究“通电直导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”，只需要调节滑动变阻器的位置，改变电路中电流大小，观察导体EF摆钟幅度大小即可。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第20章 电与磁（B卷•培优卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第20章。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意） 1．下列说法不正确的是（    ） A．磁体外部的磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 B．电饭锅是利用电流的热效应工作的 C．大地、人体、石墨都是导体 D．电流的方向与自由电子移动的方向相同 2．小明在实验室发现一枚钢针，他利用小磁针判断：①钢针是否有磁性；②若有磁性，钢针磁极如何。小明为能快速判断，画了如图所示思维导图，下列甲、乙处补充正确的是（　　） A．甲：相互排斥；乙：钢针无磁性 B．甲：相互排斥；乙：钢针有磁性，a端为N极 C．甲：相互吸引；乙：钢针无磁性 D．甲：相互吸引；乙：钢针有磁性，a端为S极 3．如图所示，重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极匀速滑到S极的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F做功的功率先变小后变大 B．小铁块对磁铁的压力先变大后变小 C．小铁块对磁铁的压强始终不变 D．小铁块受到的摩擦力始终不变 4．创新小组使用两根缝衣针、一个按扣、一个大头针和一块橡皮制作指南针。他们用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了小指南针，如图所示。下列关于这个指南针的说法中正确的是（　　） A．静止时针尖指北方，那么针尖是N极 B．指南针周围存在磁感线但不存在磁场 C．指南针能够转动的原理和电动机一样 D．指南针周围各点的磁场方向都相同 5．据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼的“N”应标注在鱼尾 B．鱼尾指向地磁南极 C．指南鱼周围存在磁场和磁感线 D．若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥 6．小明在课堂上给同学们展示了一个如图所示的实验装置，闭合开关后，下来说法不正确的是（　　） A．通电螺线管上方的磁感线从左向右 B．通电螺线管左端是 N极 C．小磁针将顺时针旋转90度后静止 D．将小磁针移走后小磁针原来所在位置磁场消失 7．如图所示，“GMR”是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而变小。当闭合开关S1和S2，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（    ） A．电压表V1与电压表V2之和不变 B．电磁铁的右端为N极 C．电压表V2与电流表A的比值不变 D．电压表V1与电流表A的比值变大 8．如图是一种称为“人工心脏泵”的体外装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列判断正确的是（　　） A．若电源左端为电源正极，闭合开关后，活塞将向左运动 B．向左移动滑动变阻器可以改变电磁铁的磁极，从而改变活塞运动方向 C．为了实现心脏泵的功能，线圈中的电流方向不可以改变 D．若电源左端为电源负极，闭合开关后，则阀门S1闭合，S2打开 9．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示），正确的是（　　） ①闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 ②闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力 ③闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大 ④闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变 A．只有②④正确 B．只有③④正确 C．只有①②正确 D．只有②③正确 10．图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　） A．电磁铁的上端是S极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高 11．如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计使用的水银是绝缘体 B．装置中的电磁继电器与电动机原理相同 C．当温度达到85℃时，电铃响、灯不亮 D．当温度低于85℃时，电铃响、灯不亮 12．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（      ） A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．电动机是利用电流磁效应的原理工作的 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 13．关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是（　　） A．如图甲，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引 B．如图乙，线圈处于平衡位置 C．如图丙，开关闭合后，用导线触接两端时，发光，不发光 D．如图丁，验电器A带负电，用金属棒和B连接起来瞬间，电流方向是从M到N 14．商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁，若商品的软标签未经消磁而经过检测通道，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。由此可见，报警器的原理与下列图中原理相同的是（　　） A．B．C． D． 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 15．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（弹簧处于弹性限度内）（　　） A．电流表示数变小 B．弹簧长度变短 C．弹簧的弹力可能一直增大 D．弹簧的弹力可能先增大后减小 16．小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示，在控制电路中，电源电压为12V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R2的阻值受到的压力越大，阻值越大 B．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电动机停止工作报警铃开始响起 C．当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的阻值为80Ω，电磁铁线圈中的电流内0.3A D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向左移 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共5小题，每空2分，共26分） 17．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，则螺线管F端为 极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 18．如图所示的电路中，开关S拨到a时，小磁针静止时A端为 （选填“N”或“S”）极；保持滑动变阻器的滑片不动，开关由a拨到b，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱’或“不变”）。保持开关位置不变，将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，电磁铁的磁性增强。 19．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（一般的水都不纯净，含杂质），原来发光的灯就会熄灭，同时 （红/绿）灯亮起；动、静触点相当于受控电路中的 （电源/用电器/开关）。若电源1左端为“-”极，那么电磁铁的上端的极性为 （N/S）极，若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警工作情况 （不变/变化）。 20．小明为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁芯上制成电磁铁，接入电路，如图所示，闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极（填“N”或“S”）。将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，铁钉才陆续被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性越 。（填“强”或“弱”） 21．如图，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂条形磁体，开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，则滑片P应该是向 端移动（填“a”或“b”），灯泡的亮度 。 四、作图题（本大题共2小题，每题3分，共6分） 22．由图知，右边磁体的左端为N极，由同名磁极相排斥可知，通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，从通电螺线管的右端流出，所以电源的左端为正极；由于规定磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线的方向沿磁感线向上。在下图标出电源的极性。 23．如图乙所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转后静止，请在图中括号内标出电源的“”、“”极，并标出通过通电螺线管外点的磁感线的方向。 五、实验题（本大题共3小题，每空2分，共20分） 24．（6分）张同学用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。 (2)在探究中还发现，导体ab水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流表的指针偏转角度较小；导体ab水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流表的指针偏转角度较大，说明感应电流的大小与 有关。 (3)如果将灵敏电流表换成 ，该装置可以探究“磁场对通电导体的作用”。 25．（8分）如图所示是著名的奥斯特实验。 (1)实验探究的是通电导线周围是否存在 ； (2)实验前小磁针的N极应指向地磁场的 极； (3)接通电路后，观察到小磁针发生偏转，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场的方向与 的方向有关； (4)实验中小磁针的作用是 。 26．（6分）如图所示，在“探究磁场对通电直导线的作用”实验中，小明把一根轻质的铝棒EF置于蹄形磁体的磁场中。 (1)接通电源，通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用； (2)若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到铝棒EF会向相反方向运动，说明力的方向与 有关； (3)小明想探究“通电直导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”，请你帮助他写出具体的操作： ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$