期末专项训练：电磁现象 ----2024-2025学年鲁科版（五四学制）物理九年级下学期

期末专项训练：电磁现象 一、单选题 1．现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。下图中与此工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．各式各样的电热器进入我们每家每户的家庭生活中，电热器使用起来效率高，又清洁、安全，最先精确地研究电流产生热量的科学家是（    ） A．英国的法拉第 B．英国的焦耳 C．丹麦的奥斯特 D．德国的赫兹 3．如图所示，磁场中静止的小磁针指向都正确的图是( ) A． B． C． D． 4．在研究电和磁的漫长历史中，有许多科学家做出过杰出的贡献。最早准确地记载了地磁两极与地理两极并不重合的科学家是（　　） A．沈括 B．法拉第 C．墨子 D．奥斯特 5．如图所示为“研究磁场对通电导线作用”的实验装置，当接通电源后，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则 A．当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能 B．当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能 C．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转化为机械能 D．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能 6．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，下列说法正确的是（　　）    A．电流表示数变小，电磁铁上端是N极，弹簧长度变短 B．电流表示数变小，电磁铁上端是S极，弹簧长度变长 C．电流表示数变大，电磁铁上端是S极，弹簧长度变长 D．电流表示数变大，电磁铁上端是N极，弹簧长度变短 7．随着新能源技术的日渐成熟，风力发电机已经在我市投入使用，下图与发电机原理相同的是（    ） A． B． C． D． 8．第一个通过三棱镜将太阳光分解成各种颜色光的科学家是（  ） A．安培 B．奥斯特 C．牛顿 D．欧姆 二、填空题 9．如图所示，粗糙的金属支架竖直固定在木板上，并跟电源、开关连接。用手拿着铝棒AB放在金属支架右侧，跟支架紧密接触，整个装置处于竖直向下的磁场中。闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，此时AB受到的磁场力向 （选填“左”或右”），你判断的依据是 。 10．如图所示，闭合开关后，电磁铁的左端为 极，滑动变阻器的滑片向左移动时，它的磁性 （选填“增强”或“减弱”），请在图中画出磁感线方向 。 11．1831年，法拉第发现电磁感应现象，实验装置与如图所示的 (“甲”、“乙”或“丙”)图相同，人们利用该原理制造了 机，标志着人类进入了电气化时代。 12．如图所示为磁悬浮LED灯，灯座A内有电磁铁，灯头B内有磁体和接收线圈，接通电源后，灯泡可以悬浮在空中是因为 （选填：“同名磁极相互排斥”、“异名磁极相互吸引”）的结果，当底座C的开关闭合时，内部的发射线圈产生变化的磁场，灯泡被隔空点亮，这个过程与 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同。 13．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，采用的主要研究方法是 法。实验表明，通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越 ，它的磁性就越强。 14．如图所示，是电和磁知识中的两个重要实验装置。能够说明电动机原理的是 （选填“甲”或“乙”）；在动圈式话筒、扬声器和电铃这几个用电器中 是根据图甲原理制成的。 15．如图所示，是水位自动报警器的原理图，水位到达金属块A时， 灯亮（选填“绿”或“红”）。 16．如图所示，物理兴趣小组自制了一个带有电磁铁的木船。将它放入水中漂浮，闭合开关S，电磁铁由于受到 的作用，船头会指向地理 方。 三、实验题 17．电可以生磁，那么磁在什么情况下可以生电呢？ 【实验步骤】 （1）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，其两端与电流表、开关相连； （2）断开开关，使导体ab在磁场中静止、沿不同方向运动，观察电流表的指针是否偏转； （3）闭合开关，使导体ab在磁场中静止、沿不同方向运动，观察电流表的指针是否偏转。 【实验现象】如下表所示，●表示“是”，O表示“否”。 实验次数 开关闭合 导体ab的运动情况 指针是否偏转 有无电流 静止 顺着或逆着磁场方向 垂直于磁场方向向左或向右 ① O ● O O O O ② O O ● O O O ③ O O O ● O O ④ ● ● O O O O ⑤ ● O ● O O O ⑥ ● O O ● ● ● 【分析论证】 （1）根据表中①②③的实验现象可知，当开关 时，电路中不会产生电流； （2）根据 （选填实验序号）两次实验现象可知，导体ab静止时，电路中不会产生电流； （3）根据④⑤⑥的实验现象可以得到磁生电的条件，即 电路的一部分导体，在磁场中做 运动； （4）在实验中还发现，磁生电时，导体ab的运动方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，这说明电流的方向与 有关； （5）在实验过程中发生的能量转化情况是 。 四、简答题 18．某直流电动机模型不能正常运转，小明认为可能是磁体的磁性太弱或者是换向器与电刷接触不良造成的．试说明他应该如何排除这些故障． 19．有两个完全相同的磁铁，在磁铁两端各吸引一只铁钉，如图所示，如果将两磁铁靠近，直至两个磁极相接触，在整个过程中会有哪些现象发生？分析产生有关现象的原因． 20．电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，其射速可达当前海军的舰炮的3倍。其射程可达100英里（约161km）以上，以舰船上储存的电能为动力来源，小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理，并为如何提高所发射的炮弹速度提出两条建议。 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 B B C A A D B C 1．B 【详解】A．电热水壶利用了电流的热效应工作的，故A不符合题意； B．图中实验装置，有电源，研究通电导体在磁场中受力，故B符合题意； C．图中实验装置，无电源，研究电磁感应现象，故C不符合题意； D．电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A不符合题意； B．在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律，故B符合题意； C．奥斯特发现了电流的磁效应，故C不符合题意； D．赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在，不符合题意。 故选B。 3．C 【分析】磁体周围磁感线都是从N极出来回到S极。小磁针静止时，N极指向应与该点的磁感线方向相同。 【详解】因为小磁针静止时北极所指的方向跟该点的磁感线方向一致，在A中下边的小磁针指向错了，B中上边的小磁针指向错，C中两小磁针的指向都正确，D中下边的小磁针指向错了。 故选C。 4．A 【详解】宋代科学家沈括最早发现了地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A B．通电导体在磁场中要受到力的作用，当只有磁场方向相反时，导体的受力方向也随之改变，即方向向右，故ab棒将向右运动，棒消耗了电能产生了机械能，故电能转化为机械能，故A符合题意，B不符合题意； C D．通电导体在磁场中要受到力的作用，当电流和磁场方向同时改变时，导体的受力方向不变，故ab棒仍向左运动，故CD不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】电流从电磁铁的下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，所以两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．B 【详解】风力发电机是风力推动发电机工作，发电机利用电磁感应现象发电。 A．图A时奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，与发电机的原理不同，故A不符合题意； B．图B中，闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动时，产生感应电流，与发电机的原理相同，故B符合题意； C．图C中，通过变阻器接入电路阻值的变化，调节电磁铁的磁性强弱，与发电机的原理不同，故C不符合题意； D．图D中，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，不是发电机的工作原理，故D不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】A．法国物理学家安培提出了著名的安培定律，故A不符合题意； B．奥斯特发现通电导体周围存在磁场，故B不符合题意； C．牛顿是第一个通过三棱镜将太阳光分解成各种颜色光的科学家，故C符合题意； D．欧姆研究电流、电压和电阻的关系，得到欧姆定律，故D不符合题意。 故选C。 9． 左 AB向下匀速运动，则受到向上的摩擦力，AB对支架有向左的压力 【详解】闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，受到平衡力的作用，金属支架是粗糙的，铝棒AB受到竖直向下的重力与竖直向上的滑动摩擦力是一对平衡力。整个装置处于竖直向下的磁场中，铝棒AB与支架有压力，此时才具备滑动摩擦力产生的条件，滑动摩擦力与重力平衡，铝棒AB向下匀速运动。 10． S 减弱 见解答 【详解】[1]电流从左侧后方流入，根据安培定则知，右侧为N极；左侧为S极。 [2]电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。将滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将增强减弱。 [3]磁体周围磁感线从N极出发进入S极，故上方的磁感线方向向左，如图所示： 11． 甲 发电 【详解】[1]在甲图中，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针偏转，说明导体中产生电流，这是电磁感应现象。 [2]利用电磁感应现象制成了发电机。 12． 异名磁极相互吸引 发电机 【详解】[1]灯泡悬浮在空中，受到竖直向上的吸引力的作用，其原因是异名磁极相互吸引。 [2]当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，这个过程与发电机工作原理相同。 13． 控制变量 多 【详解】[1]电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数等多个因素有关，这种研究两个或两个以上的因素对电磁铁磁性强弱的影响的实验，在物理学中采用控制变量法来实现。 [2]在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数有关，电磁铁的线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁磁性越强；通入电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多的电磁铁磁性越强，即通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，它的磁性就越大。 14． 乙 动圈式话筒 【详解】[1]电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动，所以需要电源，故图乙是电动机的原理图，图甲中没有电源，是发电机的原理图。 [2]动圈式话筒的原理是电磁感应，与发电机的原理相同；扬声器的原理与电动机的原理相同；电铃是利用电流的磁效应工作的，故选动圈式话筒。 15．红 【详解】当水位到达金属块A时，左边电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，红灯亮。 16． 地磁场 北 【详解】[1][2]由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的B端为N极，A侧为S极；因地磁场沿南北方向，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；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。 17． 断开 ①④ 闭合 切割磁感线 导体运动方向 机械能转化为电能 【详解】（1）[1]根据表中①②③的实验现象可知，当开关断开时，无论导体是静止，还是顺着或逆着磁场方向，还是垂直于磁场方向向左或向右，都不会产生电流。 （2）[2]根据①④两次实验现象可知，无论开关断开或闭合，当导体ab静止时，电路中不会产生电流。 （3）[3][4]根据④⑤⑥的实验现象可以得到磁生电的条件，闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 （4）[5]在实验中还发现，磁生电时，当磁场方向不变时，导体ab的运动方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，这说明电流的方向与导体的运动方向有关。 （5）[6]在实验过程中，闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，因此发生的能量转化情况是机械能转化为电能。 18．①磁体的磁性太弱应加大磁体线圈的电压；②换向器与电刷接触不良则将电刷与换向器之间的压力调大些． 【详解】如果磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小，转动较慢，显得很吃力，则应加大磁体线圈的电压，增大磁体的磁性；如果换向器与电刷接触不良，电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机就能转动起来． 点睛：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，接通电源后电动机不转动的主要原因有以下几个方面：①电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；②电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流． 19．详见解析 【详解】铁钉被磁铁吸引后也带有磁性．左钉下端为N极，右钉下端为S极．当两块磁铁互相靠近时，两根铁钉的下部为异名磁极．它们相互吸引而靠近，铁钉不再沿竖直方向．当两块磁铁接触时，便组成了另一个新的磁体．左端为新磁体的S极，右端为新磁体的N极，中间位置即相接触处磁性最弱，几乎没有磁性，此时铁钉不受吸引而下落． 【点睛】此题要用到磁化的知识，并且要掌握磁化出来的是异名磁极．并且还要知道磁极间的相互作用，以及磁体中间部分磁性最弱． 20．见解析 【详解】电磁炮发射的工作原理是通电导体在磁场中要受到力的作用，将电能转化为机械能。由于磁场力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关，要继续提高电磁炮的发射速度，需要增大磁场力，所以可以增大电流、增大磁场的强度。 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 $$