第二十章 电与磁 测试卷 2025-2026学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 初中物理电与磁单元复习卷，以司南、磁浮盆栽、POS机等真实情境为载体，覆盖磁现象、电生磁、电磁感应等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|磁感线分布、地磁场、电磁继电器|司南（文化传承）、POS机（电磁感应应用）| |填空题|5/24|磁极作用、磁场对电流力的方向|弹性线圈磁极作用推理（科学推理）| |作图题|2/8|磁感线方向、电磁铁绕线|结合受力分析（模型建构）| |实验探究题|2/24|电磁铁磁性影响因素、磁场对电流作用|转换法（科学探究）、滑动变阻器设计（问题解决）| |综合应用题|2/14|磁敏电阻特性计算|磁感应强度测量仪（科技情境）|

第二十章电与磁测试卷 （时间：90分钟　　分值：100分） 一、选择题（本大题共10个小题，共30分。1~8小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；9~10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选或不选的不得分。） 1．下图是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况，其中错误的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，我国早期的指南针——司南是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄。下列说法正确的有（　　） ①司南指南北是由于受到地磁场的作用 ②司南长柄指的是地磁场的北极 ③地磁场的南极在地理南极附近 ④司南长柄一端是天然磁石的北极 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 3．下图所示是一种磁浮盆栽的示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的盆栽悬浮在空中。下列有关盆栽的说法正确的是（　　） A．如果想取下盆栽，应先切断电源 B．这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的 C．换用一个质量较大的盆栽仍要使其悬浮在空中，盆栽受到的磁场力大小不变 D．换用一个质量较大的盆栽仍要使其悬浮在空中，且距离不变，只能改变电磁铁线圈中的电流大小 4．消防应急灯的电路图如图所示，图中少连了一根导线，外部电路电压为220 V，当外部电路正常工作时，两盏额定电压为6 V的应急灯均不发光；外部电路停电时，两盏应急灯正常发光。关于该装置及其工作特点，下列说法正确的是（　　） A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作 B．电磁继电器在消防应急灯电路中相当于一个用电器 C．通过减少电磁铁上线圈的匝数，能增强电磁铁的磁性 D．电路中C点应该和A点相连 5．如图所示，电磁铁的正下方有一铁块，在弹簧测力计作用下沿水平面向右匀速直线运动，同时滑动变阻器的滑片逐渐向下滑动，下列判断正确的是（　　） A．铁块对地面的压强先减小后增大 B．电磁铁的磁性逐渐增强 C．电磁铁的上端为S极 D．铁块所受摩擦力不断增大 6．在如图所示的实验装置中，当单刀双掷开关向右闭合时，接线柱1与2连通，同时与3断开；向左闭合时，接线柱1与3连通，同时与2断开。该实验装置（　　） A．既可以研究电磁感应现象，又可以研究磁场对通电导线的作用 B．既可以研究电磁感应现象，又可以研究电流的磁效应 C．既可以研究磁场对通电导线的作用，又可以研究电流的磁效应 D．可以研究电磁感应现象，不可以研究磁场对通电导线的作用 7．销售点终端机（POS机）的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的银行卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS机读出信息原理的是（　　） A． B． C． D． 8．有关“电和磁”的实验如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图甲中导体AB只有水平方向运动时，电流表指针才会偏转 B．图乙中电流方向和磁场方向同时改变时，导体ab的运动方向不变 C．图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同，都是将机械能转化为电能 D．图丁中电铃的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用 9．将两个相同的电流表（主要部件是永磁体和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动，下列说法正确的是（　　） A．G1利用了电流的磁效应 B．G1利用电磁感应产生了电流 C．G2的指针摆动幅度一定大于G1 D．G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动 10．巨磁电阻（GMR）的特性原理示意图如图所示，如果闭合S1、S2，并使滑动变阻器的滑片P向右滑动，指示灯亮度变暗。下列说法正确的是（　　） A．巨磁电阻的电阻随所在磁场强度的减弱而减小 B．巨磁电阻的电阻随所在磁场强度的增强而减小 C．闭合S1、S2，并使滑片P向左滑动，电流表示数变大 D．闭合S1、S2，并使滑片P向左滑动，电压表示数变大 二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共24分。） 11．磁体之间有力的作用，同名磁极相互______；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在______；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁场对导线的力垂直指向纸里，若导线中电流方向改为相反方向，则磁场对导线的力垂直指向___________（选填“纸里”或“纸外”）。 12．当给如图所示的弹性线圈中通入电流时，横向相邻的线圈之间会产生相互作用力。由相关知识可推理得出，图中的线圈在横向上会______（选填“缩短”或“伸长”），理由是______________________________。 13．为降低电动自行车充电自燃的风险，小军设计了如图所示的自动过热保护电路，闭合开关S后，随着温度升高，热敏电阻的电阻R1减小，电磁铁L的磁性________（选填“增强”或“减弱”），从而吸引衔铁断开受控电路；为保证用电安全，受控电路需要选用______（选填“粗”或“细”）一些的导线。 14．一种水位自动报警器的原理图如图所示，容器中装有盐水，A、B为金属块，水位到达A时，________（选填“L1”或“L2”）灯亮，说明盐水是_______（选填“导体”或“绝缘体”）。在工作电路中，电磁继电器相当于一个_______（选填“用电器”或“开关”）。 15．小张利用如图所示的装置探究导体在磁场中产生电流的条件，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的________（选填“电热毯”“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是________________。 三、作图题（本大题共2个小题，每小题4分，共8分。） 16．如图所示，闭合开关后弹簧测力计示数减小。请标出电源右端的极性并在磁感线上画出其方向。 17．如图所示，请将电磁铁、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，电磁铁与条形磁体相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大。 四、实验探究题（本大题共2个小题，第18小题9分，第19小题15分，共24分。） 18．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 （1）实验中通过电磁铁__________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想。 （2）比较___________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 （3）根据图丁可以得出的结论是_________________________________。 19．如图所示，在磁场对通电直导线的作用实验中，小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中。 （1）接通电源，铝棒AB向左运动，说明磁场对通电导线有___________的作用，_________（选填“电动机”或“发电机”）是利用这一原理工作的。 （2）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到铝棒AB向_________（选填“左”或“右”）运动，说明力的方向与_________的方向有关。 （3）小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流的大小有关。请在图中器材的基础上，添加一只器材，设计一个简单实验，探究这一猜想。添加的器材：_______________。 五、综合应用题（本大题共2个小题，共14分。） 20．磁场的强弱可用磁感应强度（B）表示，单位为特斯拉（T）。小华设计了磁感应强度测量仪，下图为其原理图。该仪器显示计由电流表改装而成，电源电压6 V，定值电阻的阻值R0为40 Ω，磁敏电阻的阻值RB在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示。求： 磁感应强度B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 磁敏电阻的阻值RB/Ω 160 180 200 230 260 290 （1）当待测磁感应强度为0时，磁敏电阻的阻值是多少? （2）用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08 T，电路中的电流是多少?磁敏电阻两端的电压是多少? （3）若把该测量仪放在某处，闭合开关，电路消耗的总功率为0.12 W，则该处磁感应强度是多少? 参考答案 1．【答案】D 【解析】磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极，且同名磁极相互排斥，故B、C选项正确，D选项错误。在A选项中，根据安培定则可判断通电螺线管的左端为N极，右端为S极，所以磁感线应从通电螺线管的左端出发，回到通电螺线管的右端，故A选项正确。 2．【答案】A 【解析】司南是一种指南针，能指南北是由于受到地磁场的作用，①正确；司南长柄指南，指的是长柄指向地理南极，即地磁场的北极，则长柄一端是天然磁石的南极，②正确，④错误；地磁场的南极在地理北极附近，③错误。故选A。 3．【答案】B 【解析】若想取下盆栽，应先拿开盆栽再切断电源，防止盆栽在重力作用下落下来而摔坏，A错误；磁浮盆栽根据同名磁极相互排斥的原理制成，B正确；磁浮盆栽工作时，盆栽悬浮于空中，此时盆栽受到的重力和磁场力是一对平衡力，当换用一个质量较大的盆栽时，要使其仍悬浮在空中，盆栽受到的磁力应变大，C错误；当换用一个质量较大的盆栽时，要使其仍悬浮在空中，且距离不变，由二力平衡可知盆栽受到的磁场力应变大，即应增大电流或增加线圈匝数，D错误。 4．【答案】D 【解析】当外部电路停电时，电磁铁所在电路无电压，停止工作，故A错误。电磁继电器在消防应急灯电路中相当于一个开关，故B错误。减少电磁铁上线圈的匝数，能减弱电磁铁的磁性，故C错误。外部电路停电时，电磁铁无磁性，弹簧拉起衔铁，C点和A点相连，才能保证两盏应急灯发光，故D正确。 5．【答案】D 【解析】在电磁铁的线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越小，电磁铁的磁性越弱，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻逐渐增大，电路中的电流逐渐减小，电磁铁的磁性减弱，对铁块的吸引力减小，铁块对地面的压力增大，根据压强公式可知，铁块对地面的压强一直增大，故A、B选项错误；根据安培定则可判断电磁铁的上端为N极，故C选项错误；由于在接触面的粗糙程度一定时，物体对接触面的压力越大，接触面对物体的摩擦力就越大，所以铁块所受摩擦力不断增大，故D选项正确。 6．【答案】A 【解析】当单刀双掷开关向右闭合时，接线柱1与2连通，这时相当于通电导体放入磁场中，要受到力的作用，此时可以研究磁场对通电导线的作用；当单刀双掷开关向左闭合时，接线柱1与3连通，这时，电源没有接入电路，相当于闭合电路的一部分导体放入磁场中，如果在外力作用下使这部分导体做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，此现象是电磁感应现象。故该实验装置既可以研究电磁感应现象，又可以研究磁场对通电导线的作用。 7．【答案】B 【解析】在POS机指定位置刷一下银行卡，检测头的线圈中产生电流，是电磁感应现象。四个选项中，A项是探究通电导体在磁场中受力而运动的实验，B项是探究电磁感应现象，C项是奥斯特实验，是电流的磁效应，D项是探究电磁铁的性质。故选B。 8．【答案】B 【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，图甲中，磁感线的方向是竖直方向，导体AB斜着上下运动也会切割磁感线，也会产生感应电流，电流表指针也会偏转，故A错误；通电导体在磁场中所受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若同时改变磁场方向和电流方向，则导体受力方向不变，故B正确；图丙中扬声工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，它将电能转化为机械能，图甲表示的是电磁感应现象，该现象中机械能转化为电能，故C错误；电铃的工作原理是电流的磁效应，故D错误。 9．【答案】BD 【解析】当拨动G1的指针时，指针带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，所以G1利用了电磁感应原理，A选项错误，B选项正确；电流经过导线到达G2的线圈中，这样G2的线圈成了通电导体，在磁场中会受到力的作用而转动，带动指针摆动，D选项正确；由于导线有电阻，所以G1产生的电能一部分会转化为内能损耗掉，剩余的电能通过G2转化为机械能，所以G2的指针摆动幅度一定小于G1，C选项错误。 10．【答案】BC 【解析】由题图知，电磁铁与滑动变阻器串联；巨磁电阻与指示灯串联，电压表测量巨磁电阻两端的电压，电流表测量电路电流。当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，左边电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，指示灯亮度变暗，可知右边电路中的电流变小，总电阻变大，所以巨磁电阻的电阻随所在磁场强度的减弱而增大，故A错误，B正确。闭合S1、S2，并使滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，巨磁电阻的电阻变小，右边电路中电流表示数变大，由串联分压的原理可知，电压表示数变小，故C正确，D错误。 11．【答案】排斥　　磁场　　纸外 【解析】磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；通电导线能使小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应；通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只改变电流方向，导体受力方向改变，则此时磁场对导线的力垂直指向纸外。 12．【答案】缩短　　异名磁极相互吸引 【解析】通电导线周围存在着磁场，由安培定则可知，相邻的两个线圈之间是异名磁极，异名磁极相互吸引，可知线圈在横向上会缩短。 13．【答案】增强　　粗 【解析】随着温度升高，热敏电阻的电阻R1减小，控制电路的总电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，故电磁铁L的磁性增强。因为导线越粗，通电时允许的最大电流越大，所以受控电路需要选用粗导线。 14．【答案】L2　　导体　　开关 【解析】当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，L1灯亮；由于金属块A、B都是导体，当水位到达A金属块时，电磁铁有磁性，吸下衔铁，灯泡L2发光，此时有电流通过电磁铁，说明盐水是导体。电磁继电器的实质是一个开关。 15．【答案】发电机　　使实验现象更明显 【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流，其重要应用是发电机。在实验中将导线ab换成一个线圈，切割磁感线时会产生更大的感应电流，可使实验现象更明显。 16．【答案】如图所示。 【解析】开关闭合后弹簧测力计的示数减小，即弹簧变短，应使通电螺线管与条形磁体相互排斥，条形磁体的下端为N极，通电螺线管上端应为N极。由安培定则可知，电流应由螺线管上端流入，下端流出，则电源右端应为正极。在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。 17．【答案】如图所示。 【解析】开关闭合后，电磁铁与条形磁体相互排斥，根据磁极间的相互作用规律可知，应使电磁铁左侧是S极，由安培定则可知，螺线管面向读者一侧电流方向向下；滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大，即此时电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，可得出滑动变阻器右侧下接线柱连入电路。 18．【答案】（1）吸引大头针的多少　　（2）乙、丙　　（3）在电流相同时，电磁铁线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 【解析】（1）电磁铁磁性的强弱不能直接观察，我们利用转换法比较其磁性的强弱。实验中用电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸引的大头针越多表明其磁性越强，吸引的大头针越少，表明电磁铁的磁性越弱。 （2）要想得到线圈匝数相同时，电流越大磁性越强的结论，实验时就需要控制电磁铁线圈的匝数相同，改变通过线圈的电流的大小，通过比较电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的强弱，所以应选用乙、丙两图。 （3）图丁中，两电磁铁串联，通过两电磁铁的电流相等，而两电磁铁线圈的匝数不同，吸引大头针的个数不同，吸引的大头针越多表明其磁性越强，由此可得：在电流相同时，电磁铁线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 19．【答案】（1）力　　电动机　　（2）右　　磁场　　（3）滑动变阻器 【解析】（1）把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场中，接通电源，看到铝棒向左运动，说明磁场对通电导线有力的作用，电动机就是利用该原理制成的。 （2）只将磁体的两极对调，接通电源，导体的运动方向会改变，所以观察到铝棒向右运动，说明力的方向与磁场的方向有关。 （3）探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关，可以在其他条件不变的情况下，添加一个滑动变阻器来改变电路中的电流。 20．【答案】（1）160 Ω　　（2）5 V　　（3）0.16 T 【解析】（1）由表可知，当B＝0时，RB＝160 Ω。 （2）当B1＝0.08 T时，RB1＝200 Ω， R1＝RB1＋R0＝200 Ω＋40 Ω＝240 Ω 由得 UB1＝I1RB1＝0.025 A×200 Ω＝5 V （3）由得 RB2＝R2－R0＝300 Ω－40 Ω＝260 Ω 查表可知，B2＝0.16 T。 学科网（北京）股份有限公司 $