2019-2020人教版九年级全一册物理第二十章《电和磁》测试卷

第二十章《电与磁》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时，小明同学做了如图所示的实验，图中AB表示闭合电路中的直导线，导线上的箭头方向表示电流方向，F表示导线的受力方向，N、S表示蹄形磁铁的两极．以下是小明通过实验得出的判断：
①甲、乙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关；
②甲、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关；
③乙、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关．
则上述判断中()
A．只有①正确
B．只有②正确
C．①②正确
D．①③正确
2.如图是温度自动报警器工作电路．在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度时()
A．铃响，灯不亮
B．铃不响，灯不亮
C．铃响，灯亮
D．铃不响，灯亮
3.下列四幅实验装置图中，属于发电机工作原理的是()
A．
B．
C．
D．
4.如图，能说明电动机工作原理的是()
A．
B．
C．
D．
5.在扬声器、电磁起重机、电话三种电器设备中，其具有相同的特性是均用到磁性，关于磁性的获得正确的是()
A．利用天然的大磁体
B．利用地磁场强大的磁力
C．利用电磁感应的原理
D．利用电磁铁产生的磁性
6.小明用水平放置的一根条形磁针的一端吸起一根较小的铁钉，如图所示，若他用一根同样的条形磁铁的S极与原来的磁铁N极靠近合并时，将看到的现象是()
A．铁钉的尖端被吸向右端磁铁
B．铁钉将落下
C．铁钉的尖端被向左端磁铁
D．铁钉被吸得更牢
7.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是()
A．节约用电
B．安全用电
C．保护用电器
D．操作简单
8.交流发电机将线圈中产生的交变电流供给外电路是通过()
A．滑环
B．电刷
C．换向器
D．滑环和电刷
9.老师用小磁体吸在黑板上来固定挂图，说明黑板一定含有下列材料中的()
A．铁
B．锌
C．铝
D．铜
10.如图所示的通电螺线管的N、S极标注正确的是()
A．
B．
C．
D．
11.我国首列磁悬浮列车已于2002年12月31日在上海开始试运行．在轨道上，列车悬浮起来行驶，它的最大速度可达450 km/h.以下说法正确的是()
A．列车是靠空气浮力悬浮的
B．列车是靠异名磁极间斥力悬浮的
C．列车是靠同种电荷间斥力悬浮的
D．列车能获得高速，主要是由于悬浮而大大减小了摩擦阻力
12.下面说法中错误的是()
A．地磁场的北极在地理的北极附近，两极不重合
B．磁针指向南北是因为受到地磁场的作用
C．我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人
D．早在战国时代，我国人民就发现了磁体的指向性
二、填空题(共3小题)
13.磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时______的方向就是该点的磁场方向．
14.用如图所示装置进行实验探究，回形针与细线相连，并在空间某点处于静止状态，细线被拉紧，此时回形针受________个力的作用．当将铁片插入磁铁与回形针之间，回形针将________(自由下落/保持静止)．
15.如图，能说明发电机工作原理的是图______(选填“甲”或“乙”)
三、实验题(共3小题)
16.如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：
(1)用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是________．
(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与______有关，比较实验____，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．
(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是____．
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的______．
17.为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采用了图中所示的实验装置：
(1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______偏转．(填”会“或”不会“)
(2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转．(填”会“或”不会“)
(3)综合以上实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是______电路的一部分，且一定要做______的运动．
(4)在这个试验中______能转化为了电能．
18.小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图(1)所示电路，实验时：
(1)可通过观察________判断通电螺线管的磁极．
(2)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关？实验中是通过________来改变通电螺线管中电流的方向．
(3)如图(2)所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似．
(4)本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系．请说出一种你的改进方法______________________________________________．
四、作图题(共3小题)
19.根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向(任选一根标出即可)和电源“＋”、“﹣”极．
20.小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通电螺线管的N极和电源正极．
21.按要求作出图形：
为使如图所示的A、B两个螺线管通电后能够互相排斥，螺线管A应如何绕线？在图上画出．
答案解析
1.【答案】C
【解析】：①甲、乙两次实验中，磁场方向相同，电流方向改变，导体在磁场中受力的方向也改变，说明二者有关，是正确的；
②图甲、丙中，电流方向相同，磁场方向改变，导体在磁场中受力的方向也改变，说明二者有关，是正确的；
③图乙、丙中，磁场方向与电流方向均不相同，而导体受力方向不变，不能说明导体在磁场中受力方向与电流方向或磁场方向的关系，是错误的；
2.【答案】A
【解析】温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过电磁铁吸引衔铁，与下面触点接触，与上面触点断开，灯不亮；与下面触点接触，电铃这部分电路接通，电铃发出报警信号．
3.【答案】A
【解析】A、图中当ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中指针会发生偏转，即发生了电磁感应现象，发电机正是利用该原理工作的，故A符合题意；
B、该图是电动机原理图，即说明通电导线在磁场中受力的作用，故B不符合题意；
C、该装置是奥斯特实验，即反映了通电导体周围存在磁场，故C不符合题意；
D、该图中通电后，磁场中的金属棒会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机原理图，故D不符合题意．
4.【答案】C
【解析】A、闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体中有感应电流，这是电磁感应现象．故A错误；
B、闭合开关，电磁铁吸引大头针，这是电流的磁效应．故B错误；
C、闭合开关，电路中有电流，通电导体在磁场中受力而运动，这是磁场对电流的作用．故C正确；
D、如图是奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场．故D错误．
5.【答案】D
【解析】磁铁为分永磁体和电磁铁，在扬声器、电磁起重机、电话等电器设备中，都是利用电磁铁来获得磁性的．故只有选项D符合题意．
6.【答案】B
【解析】当两个磁体靠近合并后，相当于成为一个磁体，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱，铁钉由于重力作用会掉下来．
7.【答案】B
【解析】由课本基础知识可知，对于高电压、强电流的带电体是不能靠近的，通过电磁继电器可以达到用低电压、弱电流的控制电路去控制高电压，强电流的工作电路，还可以实现自动控制和远程控制的目的，从而避免人与高压带电体的靠近或接触而产生的危险，可以安全用电．
8.【答案】D
【解析】在交流发电机中，滑环和电刷是把产生的交变电流供给外电路的部件．
9.【答案】A
【解析】铁是铁磁性材料，小磁体能吸引铁，在磁体与铁的压力作用下，可以固定挂图；
小磁体不能吸引锌、铝、铜，小磁体与锌、铝、铜间不存在作用力，不能固定挂图；
10.【答案】C
【解析】A、电流由螺旋管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的左端为N极，故A正确，不符合题意．
B、电流由螺旋管的左端流入，由安培定则可知，螺旋管的右端为N极，故B错误，不符合题意．
C、电流由螺旋管的左端流入，由安培定则可知，螺旋管的左端为N极，故C正确，符合题意．
D、电流由螺旋管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的右端为N极，故D错误，不符合题意．
11.【答案】D
【解析】磁悬浮列车是利用：同名磁极相互排斥的原理从铁轨上浮起来的，由于悬浮而大大减小了摩擦阻力，从而使列车获得高速．
12.【答案】A
【解析】：A、地理北极附近是地磁南极．故说法错误．
B、磁针在水平面内自由转动后静止时，由于受到地磁体的作用，小磁针的北极实际上指向地磁体的南极；故说法正确；
C、我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人，说法正确；
D、早在战国时代，我国人民就发现了磁体的指向性．说法正确．
13.【答案】N极所指
【解析】磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向．
14.【答案】3自由下落
【解析】回形针受重力、细线的拉力及磁场的吸引力，故受三个力的作用；
当铁片放入磁场中时，铁片被磁铁所磁化，磁铁下方的磁场几乎全部通过铁片，而使回形针所区域的磁场减弱，从而使回形针所受磁场力减小；由于重力和绳子的拉力不变，故物体所用合力向下，物体将自由下落．
15.【答案】乙
【解析】图甲中有电源，所以是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故该选项不符合题意；
图乙中没有电源，所以是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理．
16.【答案】(1)见上图保护电路(2)磁场方向2、4(3)转换法(4)灵敏电流计
【解析】滑动变阻器按“一上一下”的接；接法如图所示：
滑动变阻器起到保护电路的作用防止电源被短路；
(2)比较实验2和3，电流方相相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；
比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．
(3)实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法；
(4)探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向．
17.【答案】(1)会不会(2)不会会(3)闭合切割磁感线(4)机械
【解析】(1)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中左右运动，导体切割磁感线，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，虽然导体切割磁感线，但由于开关断开，电路没有电流，电流计指针不会偏转；
(2)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体没有切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转；
闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动．
(4)此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程．
18.【答案】(1)小磁针N极的指向(2)对调电源正负极(3)条形磁体(4)增加电池节数或串联一个滑动变阻器(或电阻等)
2019-2020人教版九年级全一册物理第二十章《电和磁》测试卷
【解析】(1)利用通电螺线管周围的小磁针N极的指向可以确定通电螺线管的极性；
(2)小明改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关．
(3)根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似．
(4)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小．
19.【答案】
【解析】已知通电螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为N极方向，可知，电源左端为正极，右端为负极，
磁体外部磁感线由N极指向S极，根据图中磁感线的形状可知，两磁极间一定为同名磁极，故条形磁铁A的左端为N极，右端为S极，如图所示．
20.【答案】
【解析】小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为S极，右侧为N极；
由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极；
21.【答案】
【解析】由安培定则可知，B螺线管右侧为N极；故为使两磁极相互排斥，则A螺线管的左侧应为N极；
故用右手握住螺线管，大拇指指向左侧，则可知A线圈的绕向如图所示：
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