第二十章 电与磁 分层巩固 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第二十章 电与磁 分层巩固 一、单选题 1．如图是磁悬浮鼠标，它由带磁性的鼠标和基座组成，基座通电后鼠标会悬浮起来，手掌搭在悬空的鼠标上，可缓解长时间使用鼠标时手麻等问题。下列描述正确的是（　　） A．基座中通电的线圈周围存在磁感线 B．鼠标悬浮的原理是同名磁极相互排斥 C．鼠标悬浮时，鼠标周围不存在磁场 D．基座中线圈产生的磁场是均匀分布的 2．关于磁体和磁场的说法中不正确的是（　　） A．放入磁场中的小磁针可能会发生偏转 B．磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质 C．磁体周围的磁场能够产生磁感线 D．磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用 3．下列四幅图表述正确的是（　　） A．  司南是利用地球的引力指示南北的 B．  电生磁是由法国的安培最早发现的 C．  只要导体在磁场中运动，就一定会产生电流 D．  说明同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 4．如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（　　） A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段 5．以下对四个实验的认识，正确的是 A．甲图实验是著名的法拉第实验 B．乙图实验可用来演示电动机的工作原理 C．丙图实验中通电螺线管的A端是S极 D．丁图实验可用来演示电磁感应现象 6．安装洗衣机、空调等家用电器时，常常要用冲击钻在墙上打孔。关于冲击钻，下列说法正确的是（      ） A．冲击钻的电动机通电转动时将机械能转化为电能 B．打完孔后钻头很烫是通过热传递增大了钻头的内能 C．手柄处刻有花纹是为了减小摩擦 D．向上提起冲击钻同时感到冲击钻向下拉手，说明物体间力的作用是相互的 二、填空题 7．若把磁体悬挂起来，静止后，一端会指北，叫做 ，用字母 表示；另一端会指南，叫做 ，用字母 表示。 8．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图甲所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于磁场场中，当弹射车内的导体通以强电流时，可受到强大的推力，与电磁弹射器工作原理一致的是： 。（选填“电动机”“发电机”） 9．将一条形磁铁水平悬挂起来，条形磁铁自由转动后静止时总是指向南北，这说明地球周围存在 ．该现象也说明力可以改变物体的 ． 10．我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先，磁悬浮列车利用 （选填“电荷间的相互作用规律”或“磁极间的相互作用规律”）实现列车与轨道之间的悬浮。西安距榆林约，未来中国超级高铁的速度可达，只需要 min即可到达；坐在高铁中的小安看到铁轨边的建筑物向后退，他是以 为参照物的。 11．发电机的发明使人类大规模用电成为可能，发电机的工作原理是 现象，这一现象是由英国物理学家 首先发现的。 三、实验题 12．小阳用如图所示的实验装置进行实验，闭合开关，使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向；将蹄形磁铁的N、S极对调，仍使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 （1）小阳探究的问题是：感应电流的方向与 是否有关； （2）实验中，灵敏电流计的作用是 ； （3）实验中金属棒AB向右运动产生感应电流的过程中能量转化与 （选填：“电动机”或“发电机”）工作时相同。 四、简答题 13．与其他动力装置相比，电动机具有哪些明显的优点 ？ 14．将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁性物体后常会导致磁卡、磁带的失效．请分析导致磁记录介质失效（信息破坏）的原因． 15．如图所示，在水平放置的金属轨道上放有两条平行的金属杆ab、cd，杆与导轨之间无摩擦，整个装置处在方向竖直向上的均匀磁场中，金属杆ab受水平向右的拉力以速度v向右做匀速直线运动。 （1）请判断磁场对金属杆ab的作用力方向。 （2）请你结合电磁感应及力与运动的知识判断cd将怎样运动，并简述你判断的理由。 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 答案 B C D B C D 1．B 【详解】 A．基座中的永磁体周围存在着磁场，但磁感线是假想的，不存在，故A错误; B．鼠标悬浮的原理是同名磁极相互排斥，排斥力与重力平衡，故B正确; C．鼠标悬浮后能产生磁场，磁感线不存在，故C错误; D．基座周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁铁的磁极，磁场越强，分布不均匀，故D错误； 故选 B。 2．C 【详解】A．磁体周围存在磁场，小磁针静止时N极指示的方向为该点的磁场方向，放入磁场中的小磁针可能会在磁力的作用下发生偏转，故A正确，不符合题意； B．磁体具有磁性，可以吸引铁、钴、镍等磁性材料，故B正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，磁感线是人为引入的，不是真实存在的，所以磁体周围的磁场不能够产生磁感线，故C错误，符合题意； D．磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用，这是磁场的基本性质，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．地磁场能对地球附近的磁体产生磁力，所以司南能够指南北是受地磁场的作用，故A错误； B．乙图是奥斯特实验，是演示电流磁效应的实验装置，即电流周围存在磁场，故B错误； C．导体棒在磁场中运动，若不切割磁感线，就不会产生感应电流，故C错误； D．图中同名磁极相互靠近会排斥，异名磁极相互靠近会吸引，说明同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，由图可知，各段导线所处磁场方向相同，AB段与BC段电流方向相反，AB段与ED段电流方向相同，BC段与ED段电流方向相反，ED段与FE段电流方向相反，所以AB段与ED段受力方向相同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【分析】涉及的物理原理：电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，导体中有感应电流产生． 通电导体周围存在着磁场，利用安培定则可对通电螺线管的磁场做出判断． 通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理． 【详解】A、如图实验演示的是电流的磁效应，是著名的奥斯特实验，故A错误； B、如图，图中没有电源，演示电磁感应原理，是发电机的原理图，故B错误； C、如图，用右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则大拇指所指的右端为螺线管的N极，即B端为N极，A端为S极，故C正确； D、如图，图中有电源，可用来演示电动机的原理，是利用磁场对通电导体产生力的作用来工作的，故D错误． 故选C． 【点睛】注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验． 6．D 【详解】A．冲击钻的电动机通电转动时将电能转化为机械能，故A错误； B．打完孔后钻头很烫是通过做功增大了钻头的内能，故B错误； C．手柄处刻有花纹，增大了接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦，故C错误； D．向上提起冲击钻时，手对冲击钻有向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，冲击钻对手也有向下的拉力，故D正确。 故D正确。 7． 北极 N 南极 S 【详解】[1][2][3][4]由于地球是个大磁体，且地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，所以在水平面内自由转动的小磁针，静止后由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针总是一端指北，叫做北极，用字母N表示，另一端指南，叫南极，用字母S表示。 8．电动机 【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动与电动机工作原理一致。 9． 磁场 运动状态 【详解】磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的,水平自由悬挂且转动的条形磁铁静止的时候总是指向南北，说明地球周围存在着磁场；条形磁铁在磁场力的作用下发生转动,说明力可以改变物体的运动状态． 10． 磁极间的相互作用规律 36 高铁列车 【详解】[1]磁悬浮列车利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮 [2]列车通过这段距离需要的时间 [3]以高铁列车为参照物，铁轨边的建筑物相对于高铁列车的位置发生了变化，所以坐在高铁列车上的小安看到铁轨边的建筑物向后退。 11． 电磁感应 法拉第 【详解】[1][2]根据课本可知，1831年，物理学家法拉第发现的电磁感应现象，进而发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。 12． 磁场方向 显示感应电流的方向 发电机 【详解】（1）[1]实验中，控制金属棒的运动方向相同，改变磁场方向，是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。 （2）[2]实验中可以通过观察灵敏电流计的指针偏转方向判断感应电流方向。 （3）[3]实验中金属棒AB向右运动产生感应电流的过程中能量转化是将机械能转化为电能，此过程与发电机工作时相同。 13．电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作；它结构简单，造价低，此外，它的效率较高，对环境几乎没有污染．   【详解】电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作；它结构简单，造价低，此外，它的效率较高，对环境几乎没有污染． 14．将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁场时，被磁化的磁性材料在强磁场中受到磁力作用，排列发生了改变，信息被破坏． 【详解】将磁卡、磁带等磁记录介质靠近强磁场时，被磁化的磁性材料在强磁场中受到磁力作用，排列发生了改变，信息被破坏． 点睛：录音时，声音以磁的形式记录下来，磁卡、磁带上的磁性材料被磁化，成为一个个很小的磁体．磁场对放入其中的磁体产生磁力作用，磁体在强磁场中受到磁力作用，排列发生改变，信息被破坏． 15．见解析 【详解】（1）金属杆ab受水平向右的拉力以速度v向右做匀速直线运动，金属杆ab切割磁感应，会产生感应电流，由右手定则可知，ab中的电流方向由a到b，根据左手定则可知，cd受到磁场力的方向向左。 （2）ab中的电流方向由a到b，则cd中的电流由d到c，根据左手定则可知，cd受到磁场力的方向向右。 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 $$