期末专题训练：第十四章 磁现象-2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

期末专题训练：磁现象 一、单选题 1．电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，下列有关电与磁知识的说法正确的是（　　） A．甲图：使用测电笔时手要接触笔尖金属体 B．乙图：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关 C．丙图：验电器是利用同种电荷相互吸引的原理 D．丁图：发电机工作时是将电能转化为机械能 3．下列电器设备不是利用磁场对电流的作用来工作的是（　　） A．电风扇 B．麦克风 C．扬声器 D．电动机 4．“华龙一号”是我国最先进的第三代核电站，并具有完全自主知识产权，其发电机组的工作原理是（　　） A．欧姆定律 B．电磁感应 C．焦耳定律 D．安培定则 5．如图所示，关于电磁现象下列说法中正确的是（　　） A．如图中的司南静止时长柄指南，则长柄是司南的北极 B．  如图中的水位自动报警器是利用电流的磁效应工作的 C．  如图中的扬声器是利用电磁感应工作的 D．  如图中的动圈式话筒与电动机的工作原理相同 6．科技发明推动了社会的发展，下列科学家与他的贡献对应不正确的是 A．欧姆--欧姆定律 B．焦耳--焦耳定律 C．奥斯特--最先发现电流周围存在着磁场 D．法拉第--电动机 7．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的N极在地理北极附近 B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线 C．磁体间的相互作用是通过磁感线发生的 D．奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场 8．如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A．接电源，和发电机的原理相同 B．接电流表，和电动机的原理相同 C．接电源，可将电能转化为机械能 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 二、填空题 9．如图所示，已经画出了两个磁极间的磁感线，两个磁体的A端为 极，B端为 极． 10．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是 现象，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 11．如图甲所示的是磁悬浮地球仪，地球仪中有条形磁铁，底座中有电磁铁，当给底座通电时，地球仪就会“漂浮”在空气中，其工作原理如图乙所示，则电源的 （选填“左”或“右”）端是正极。 12．物理学的每一次重大发现，都为人类文明的发展做出了杰出贡献。英国物理学家 经过不懈的思考和探索，发现了万有引力定律，为人类探索宇宙奠定了基础；法拉第经过十年的不懈探索发现了 现象，从而发明了发电机，开辟了人类大规模使用电能的新时代。 13．在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流，该环形电流产生的磁场使物质微粒（原子）的两侧相当于两个磁极．若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向，则环形电流的右侧应为 极（选填“N”或“S”）． 14．如图所示，A球为均匀带正电的绝缘球体，当它绕着自己的轴做逆时针旋转（由上往下看）时，则A球左侧的小磁针的N极将 。（填“指向左边”“指向右边”“指向上方”或“指向下方”）    15．如图所示，为扬声器的剖面图，当电流方向如图中所示时，扬声器纸盆向右，当纸盆向左运动时，线圈中的电流方向与原来　 　（填“相同”或“相反”）的，而线圈的磁极可以用　 　定则来判断．从扬声器的工作原理上看，下列器件中　 　（填“发电机”、“电动机”或“空气开关”）与其工作原理相同． 16．信鸽是靠地球的 来导航的，司南静止时勺柄指向地理的 （选填“南方”或“北方”） 三、实验题 17．如图所示，小明同学在探究“产生感应电流的条件”。 （1）实验时，应将灵敏电流计、开关、导线ab 联起来组成闭合电路；本实验是通过观察 来判断是否有感应电流产生的。 （2）小明同学进行了以下尝试，能产生感应电流的是 （填字母标号）。 A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体 B．导线ab在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈 C．蹄形磁体静止，导线ab从图示位置竖直向上或竖直向下运动 D．蹄形磁体静止，导线ab从图示位置斜向上或斜向下运动 （3）产生感应电流时，能量转化情况是 ；导体ab在电路中的作用相当于 （选填“用电器”或“电源”）。 （4）实验中若要改变感应电流的方向，你的做法是 （说出一种即可）。 四、简答题 18．某学校科技小组为杜绝餐饮浪费的行为，为学校餐厅设计了如图所示的电路，控制电路的电源电压不变，R0为定值电阻，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而变小。学生就餐完毕将剩余食物和餐盘放到称重盘称重，若剩余食物和餐盘的总质量达到或超过限定值，报警器发出报警声，若未达到限定值则绿灯亮。（称重盘的质量和电磁铁线图的电阻忽略不计） （1）请简述该电路的工作原理。 （2）控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，若还想在原限定值时报警，需要怎样调整R0的阻值？ 19．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面向里的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2． (1)请判断E1和E2的大小关系； (2)简要说明判断理由．(提示：金属框是导体，有电阻) 20．如图所示，将形状相同的铜管和塑料管并排竖直固定，把甲、乙两块完全相同的磁体，从同一高度由静止同时释放，甲磁体从铜管内下落，乙磁体从塑料管内下落。若忽略空气阻力及甲、乙两磁体间的相互作用，请判断哪块磁体先离开管道，并说明理由。（提示：可从能量角度进行解释） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B B B B D D C 1．D 【详解】A．本装置是奥斯特实验装置，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，不是机械能转化为电能，与能量回收装置原理不同，故A不符合题意； B．本装置是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验装置，与能量回收装置原理不同，故B不符合题意； C．本装置是磁场对电流有力的作用的实验装置，说明通电导体在磁场中会受到力的作用，将电能转化为机械能，与能量回收装置原理不同，故C不符合题意； D．本装置是电磁感应现象的实验装置，说明磁能够产生电，将机械能转化为电能，与能量回收装置原理相同，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】A．用测电笔辨别火线、零线时，手指一定要接触测电笔上端的金属帽，不能触碰金属笔尖，故A错误； B．图中两电磁铁串联，通过的电流大小相同，线圈的匝数不同，是探究电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，故B正确； C．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故C错误； D．图中没有电源，闭合开关后，当金属棒ab做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机应用此原理，工作时是将机械能转化为电能，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】AD．电风扇中有电动机，电动机的线圈通电后可以在磁场中转动，是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故AD不符合题意； B．麦克风膜片振动，带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意； C．扬声器线圈通电后在磁场中受到力的作用会产生振动，带动纸盆振动而发出声音，是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故C不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】发电机的原理是电磁感应，电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动，所以“华龙一号”发电机组的工作原理是电磁感应，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．司南的长柄指南是指向地理南极，地磁场的地磁北极在地理南极附近，所以司南的长柄指向地磁北极，指向地磁北极的是磁针的S极，故A错误； B．水位自动报警器是利用电磁继电器来自动控制的，电磁继电器主要结构是电磁铁，电磁铁是根据电流磁效应工作的，故B正确； C．扬声器和电动机都是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C错误； D．动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，与电动机的工作原理不同，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】欧姆、焦耳经过长期的实验研究，分别总结得出了欧姆定律和焦耳定律； 著名的奥斯特实验，表明电流周围存在磁场，揭示了电与磁之间的联系，具有划时代的意义；法拉第总结得的电磁感应现象，直接导致了发电机的发明． 故ABC正确，D错误，D符合题意． 点睛：重点是法拉第发现的电磁感应现象导致发电机的发明，注意多了解掌握著名的物理学家及其主要成就，作为物理常识，是考试中经常出现的题目． 7．D 【详解】A．地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，故A错误； B．磁感线并不是真实存在的，而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线，故B错误； C．磁体的周围存在着磁场，磁体间的相互作用是通过磁场发生的，故C错误； D．奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场；且磁场方向和电流方向有关，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】AC．在a、b两端接入电源，则通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误，C正确； BD．在a、b两端接入电流表，当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能，和发电机的原理相同，故BD错误。 故选C。 9． N N 【分析】在磁体的外部，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极． 【详解】由图可见，磁感线从A极和B极出发，并且互相排斥，因此A、B为同名磁极，都是N极； 10． 电磁感应 电动机 【详解】[1]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象。 [2]断开S1，闭合S2，电路中有电流通过，通电导体在磁场中受力运动，依此制成电动机。 11．左 【详解】根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，下端是N极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，右端为负极。 12． 牛顿 电磁感应 【详解】[1]英国物理学家牛顿经过不懈的思考和探索，发现了万有引力定律，为人类探索宇宙奠定了基础。 [2]法拉第经过十年跟的不懈探索发现了电磁感应现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。 13．N 【详解】物理学上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以图中电流的方向与电子绕原子核运动的方向相反．利用安培定则，伸开右手让四指弯曲的方向与电流的方向一致，大拇指所指的那端（环形电流的右端）为N极，则环形电流的左侧应为S极． 14．指向下方 【详解】均匀带正电的绝缘球体A，绕着自己的轴做逆时针旋转，形成逆时针方向的电流；由安培定则可知，电流产生的磁场方向竖直向上，则球左侧的小磁针N极将指向下方。 15． 相反 安培 电动机 【详解】如图所示，为扬声器的剖面图，当电流方向如图中所示时，扬声器纸盆向右，当纸盆向左运动时，即所受力的方向发生了改变，即此时线圈中的电流方向与原来相反的；圈的磁极可以用安培定则来判断．当扬声器的线圈通过电流时，通电线圈在磁场中受到力的作用而引起线圈振动，从而带动纸盆振动而发出声音．电动机就是根据通电线圈在磁场中受到力的作用这一原理制成的；发电机是根据电磁感应现象制成的． 【点睛】（1）根据扬声器线圈中的变化的电流产生变化的磁场，通电线圈在磁场中受到力的作用而振动，从而带动纸盆运动而发声；且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；（2）通电线圈的磁极可以用安培定则进行判断． 16． 磁场 南方 【详解】地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场，且地磁场的南极在地理的北极附近，信鸽就是靠地球的磁场来导航的，司南是用磁体做成的，勺柄是磁体的S极，所以静止时，勺柄指向地球的南方． 17． 串 灵敏电流计的指针是否偏转 D 机械能转化为电能 电源 对调磁极（或改变导体ab的运动方向） 【详解】（1）[1][2]探究“产生感应电流的条件”时，需将灵敏电流计、开关、导线ab串联成闭合电路，电路中是否有电流产生是通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断。 （2）[3]由电磁感应现象，产生感应电流的条件是闭合电路和导体在磁场中做切割磁感线运动，ABC不满足条件，只有D满足条件。 故选D。 （3）[4][5]闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体会产生感应电流，此过程中机械能转化为电能，导体ab相当于电源。 （4）[6]感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关，只要改变其中之一，就可以改变感应电流的方向，所以若要改变感应电流的方向，可以对调磁极（或改变导体ab的运动方向）。 18．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）闭合开关S，电磁铁具有磁性，当称重盘所受压力增大时，电磁铁磁性增强，当压力增大到一定值时，电磁铁将衔铁吸下，衔铁与静触点B接触，报警器报警。 （2）在原限定值时报警，压敏电阻R1阻值不变，控制电路中的电流不变，由于电源电压减小，故电路中总电阻应减小，则需要将电阻R0的阻值调小。 19．(1)E1＜E2． (2)因为金属框是导体，所以它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流，使一部分机械能转化为电能(电能又转化为内能)，故E1＜E2．(因为斜面光滑，所以塑料框的机械能守恒) 【详解】根据题意知道，当金属框进入磁场区域时，由于金属框的部分电路切割磁感线，所以，产生了感应电流，此过程电流做功转化为内能；若将金属框换成质量相同的塑料框，则塑料框沿光滑斜面滑到底端时，塑料框的机械能守恒，所以，E1 ＜E2 20．见解析 【详解】甲磁体在铜管中下落时，铜管的磁通量变化，产生电磁感应，一部分的机械能转化为电能，机械能减小；乙磁体在绝缘体的塑料管中下落过程中不产生电磁感应，乙磁体在塑料管中做自由落体运动，机械能守恒，因此，乙磁体在绝缘体的塑料管中速度更大，故乙磁体先离开管道。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$