第十四章 电与磁 素能测评-2025-2026学年物理北师大版九年级全一册

第十四章《电 与 磁》 素能测评 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 关于磁场和磁感线，下列说法错误的是（　B　） A. 磁场对放入其中的磁体有力的作用 B. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C. 磁体周围的磁感线是从磁体的北极出来，回到南极 D. 磁场看不见、摸不到，但可借助小磁针感知它的存在 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2. 下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（　D　） A B C D D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3. 关于如图所示的三个钢块，下列判断正确的是（　C　） A. 都是磁体 B. 只有两个是磁体 C. 可能都是磁体，可能只有两个是磁体 D. 都不是磁体 第3题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4. 如图所示为奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是（　D　） A. 导线周围存在磁场 B. 电流具有热效应 C. 小磁针的指向决定了该点的磁场方向 D. 若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变 第4题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5. 下列实例利用了通电导线在磁场中受力工作的是（　C　） A. 司南 B. 电饭煲 C. 手持电风扇 D. 风力发电机 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6. 如图所示，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫作电磁感应。则下列装置中，利用此原理工作的是（　B　） 第6题 B A. 电磁起重机 B. 动圈式话筒 C. 电磁继电器 D. 扬声器 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7. 如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是（　B　） A. 通电螺线管外A点的磁场方向向左 B. 通电螺线管的左端为N极 C. 向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱 D. 小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右 第7题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8. 如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（　A　） A. 当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 B. 当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 C. 当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 D. 当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 第8题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9. 如图所示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场作用力向下，则（　D　） A. 线圈在图示位置时，ab边受到磁场作用力向下 B. 线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈 C. 线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场作用力向下 D. 线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场作用力向下 第9题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10. 如图所示，小明把甲、乙两个玩具电机用导线连接在一起，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（　C　） A. “甲电机”将电能转化为机械能 B. “乙电机”转叶转动是“甲电机”转叶转动形成的风带动的 C. “甲电机”依据电磁感应来工作 D. “乙电机”是发电机 第10题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 二、 填空题（每空2分，共32分） 11. 如图是我国古代四大发明之一的指南针（司南）。指南针（司南）自由转动静止时，长柄指向地理南方，则它的长柄是 　南　极，长柄所指的方向是地球磁场的 　北　极，下方的托盘应选用 　铜　（选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者 　沈括　最早发现地磁场的磁极与地理两极 　不重合　（选填“重合”或“不重合”）。 第11题 南　 北　 铜　 沈括　 不重合　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12. 环形导线（可看作通电螺线管的一匝）能产生磁场，其磁感线分布如图所示，则 　B　（选填“A”或“B”）点的磁场较强。若将一小磁针放在环形导线的右侧，则小磁针的 　N　极将向导线靠近。 第12题 B　 N　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13. 螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 　N　极，小磁针的左端为 　N　极，A为电源的 　负　极。 第13题 N　 N　 负　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 14. 新建的居民宅大多安装了自动开关，其原理如图。当电路由于电流过大时，电磁铁的磁性将变 　强　，使衔铁Q转动，闸刀S在弹力作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。此装置工作时，电磁铁P左端是 　S　极。 第14题 强　 S　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 15. 做如图所示的小实验，用手快速拨动风扇叶片，带动转子转动，这时发现小灯泡发光，风扇居然变成了“发电机”！该实验说明了磁能够产生 　电　，在此现象中， 　机械能　转化为电能。 第15题 电　 机械能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16. 福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的 　机械　能，这种能量转化方式与我们学过的 　电动机　（选填“电动机”或“发电机”）相似。 机械　 电动机　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 三、 作图与实验题（共32分） 17. （1） （2分）标出图甲磁感线的方向和两磁铁的极性。 甲 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） （2分）小磁针涂黑端为N极，静止时指向如图乙所示，请根据条件，在图乙中标出电磁铁的N极，并画出螺线管线圈的绕法。 乙 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18. （8分）实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的分布”。 （1） 小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和 　条形磁体　外部的磁场相似。 　　 第18题 条形磁体　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） 小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向更接近 　B　（选填字母）。 A B C D （3） 小明和小亮的实验方案中 　小亮　的更好，理由是 　小亮的方案不仅可以显示磁场的分布状况，还可以显示磁场的方向　。 B　 小亮　 小亮的方案 不仅可以显示磁场的分布状况，还可以显示磁场的方向　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19. （12分）在“安装直流电动机模型”的实验中，我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？ （1） 如图所示，将导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关后，导体运动，说明磁场对 　通电　导体有力的作用。 第19题 通电　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） 断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 　相反　（选填“相同”或“相反”），说明通电导体在磁场中的受力方向与 　磁场方向　有关。 第19题 相反　 磁场方向　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3） 断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 　相反　（选填“相同”或“相反”），说明通电导体在磁场中的受力方向与 　电流方向　有关。 第19题 相反　 电流方向　 （4） 如果同时改变磁场方向和电流方向，那么 　不能　（选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 不能　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 20. （8分）如图所示是探究感应电流产生条件的装置。某同学闭合开关后，进行了多次实验，观察并记录灵敏电流计指针偏转情况如下表所示。 第20题 实验 序号 磁感线的 方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计指针的偏转情况 1 竖直向下 竖直上下运动 不偏转 2 水平左右运动 偏转 3 斜向左右运动 偏转 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （1） 他选用灵敏电流计而不使用电流表的原因是 　感应电流较小，且导体运动方向不同，产生的感应电流的方向会发生改变　。 感应电流较小，且 导体运动方向不同，产生的感应电流的方向会发生改变　 （2） 根据实验现象可知，闭合回路的一部分导体在磁场中做  　 切割　磁感线运动时，回路中会产生感应电流。 （3） 他在实验过程中，还发现AB向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转，AB向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转。由此可知：感应电流的方向与 　导体切割磁感线运动的方向　有关。 （4） 从能量角度分析，感应电流产生的过程中 　机械　能转化为电能。 切割　 导体切割磁感线运动的方向　 机械　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 四、 计算题（6分） 21. 小明家所在的小区要修建一个景观池，景观池的造型是一个底面积大小为S1＝20m2的长方体水槽，图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系统示意图，其中控制电路的电源电压恒为9V，R0为保护电阻，R是一个固定于景观池底部的力敏电阻，它在水中的有效受力面积为S2＝4cm2。在最高、最低水位设计深度变化范围内，力敏电阻R的阻值与其所受压力的大小变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流I≤0.3A时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为景观池供水；当控制电路中的电流 I≥0.6A时，电磁铁将衔铁 吸合，工作电路断开，水泵 停止为景观池供水，求： （计算时不考虑电磁铁线圈 的阻值和力敏电阻的厚度， ρ水＝1.0×103kg/m3， g取10N/kg） 第21题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （1） 保护电阻R0的阻值。 解：（1） 控制电路中，闭合开关，保护电阻和 力敏电阻串联，电流表测量电路电流。从图乙可 知，压力越小，力敏电阻的阻值越大，根据欧姆 定律可知控制电路中的电流越小，最小电流I小＝ 0.3A，R＝20Ω，根据欧姆定律可知此时总电阻 R总＝＝＝30Ω，根据电阻串联的特点可知保护电阻的阻值R0＝R总－R＝30Ω－20Ω＝10Ω 第21题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （2） 景观池最低水位设计深度。 解：（2） 压力最小时力敏电阻正上方水的重力G＝F＝0.8N，根据G＝mg可知水的质量m＝＝＝0.08kg，水的体积V＝＝＝8×10－5m3＝80cm3；景观池最低水位设计深度h＝＝＝20cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 （3） 景观池每次补水的最大质量。 解：（3） 压力最大时力敏电阻正上方水的重力G'＝F'＝2N，根据G＝mg可知水的质量m'＝＝＝0.2kg，水的体积V'＝＝＝2×10－4m3＝200cm3；景观池最高水位设计深度h'＝＝＝50cm；所补水的深度Δh＝h'－h＝50cm－20cm＝30cm＝0.3m，景观池每次补水的最大体积ΔV＝S1Δh＝20m2×0.3m＝6m3，景观池每次补水的最大质量Δm＝ρ水ΔV＝1.0×103kg/m3×6m3＝6×103kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 $$