2022年最新精品解析北师大版九年级物理第十四章电磁现象专项测评试卷(无超纲)
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北师大版九年级物理第十四章电磁现象专项测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、关于图中四幅图的说法,正确的是()
A.图甲是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图乙与发电机的原理相同
C.图丙可将电能转化为机械能
D.图丁说明通电导体在磁场中受到力的作用
2、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝、电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是()
A.温度计中的水银是绝缘体
B.温度降低到74℃以下,电铃响
C.电铃响时,电磁铁右端是N极
D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
3、小华学习了电与磁后,对所学的知识进行了回忆和总结,下面是她对有关电与磁的分析,其中错误的是()
A.图a装置的原理可用于制作电动机
B.图b表明磁体间的引力使列车悬浮起来
C.图c是研究电磁感应现象的实验装置
D.图d可用来演示通电导体周围存在磁场
4、如图所示是课本中的四个实验,其中说明磁场对电流有力的作用的是()
A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁
5、如图所示,电动平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年所喜爱。
图中与电动平衡车驱动原理相同的是()
A.B.
C.D.
6、一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是()
A.B.
C.D.
7、下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是()
A.电动机B.电饭锅C.电热水器D.电磁铁8、如图所示的实验装置,下列说法正确的是()
A.该装置能将机械能转化为电能
B.该装置可用来研究电流的磁效应
C.该装置可用来研究电磁感应现象
D.该装置研究的是电动机的工作原理
9、下列现象中,电能转化为机械能的是()
A.磁场对电流作用
B.通电导体具有磁性
C.把声信息转换成电信息
D.电磁感应现象
10、如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是()
A.小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B.移去小磁针后,通电导线周围磁场消失
C.通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(10小题,每小题4分,共计40分)
1、如图电路,闭合开关,能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来,说明有电能转化为
能,若只改变电路中电流的方向,AB的运动方向将(选填“改变”或“不改变”)。
2、如图所示,是一款没有链条的混合动力电动自行车,骑行这种自行车时,骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电,这些电能可以存储在自行车的锂电池中,然后通过电动机驱动后轮是自行车前进,锂电池还可以为车灯供电。
另外,由于鞍座设置在斜梁的拐臂上,因此重心低,骑起来非常平稳。
请找出一个与前述情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识。
(不得与示例重复)
示例:物理信息:鞍座设置在斜梁上的拐臂上;
物理知识:降低重心
物理信息:;
物理知识:。
3、如图所示是新一代代步工具——电动平衡车,其核心部件是电动机,它的工作原理
是。
4、小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,图中A、B位置可以安装电铃或LED灯,车库没有积水时,LED灯亮;车库有积水时,左侧控制电路接通,电磁铁通电,具有性,把衔铁吸下,电铃发出声音。
电铃应该安装在图中的
位置。
5、将一根直导线放在静止的小磁针上方,通电后小磁针发生偏转,这表明通电直导线周围存
在。
如图所示装置,通电瞬间直导线向左摆动,这表明对电流有力的作用;若要使直导线向右摆动,应如何操作?。
根据此现象的原理可以制成。
6、如图所示,两个完全相同的金属框A、B,从同一高度处由静止释放,其中金属框A的下方有一均匀的磁场区域(图中“ ”为垂直纸面的磁感线)。
设下落过程中金属框始终保持竖直状态,且不计空气阻力。
(填“A”或“B”)金属框接触地面时的动能大,理由
是。
7、如图所示,当开关S闭合时,通电螺线管的A端为极(选填“N”或“S”),当滑动变阻器P向右移动时,通电螺线管的磁性将(选填“增强”或“减弱”).
8、如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁铁,当开关S闭合后,且滑片P从a端向b端滑动的过程中,会出现的现象是小灯泡亮度(选填“增强”或“减弱”),弹簧长度
(选填“变长”或“变短”)。
9、如图甲所示为上海的磁悬浮列车示意图,图乙是其实现悬浮的原理图,A是轨道线圈(线圈绕法没有体现),安装在铁轨上;B是安装在车身上(紧靠铁轨下方)的电阻非常小的螺线管,B中电流方向如图乙所示,螺线管B与电磁铁A之间相互(填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮
在铁轨上方,B上端为(选填“N”或“S”)极。
10、如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据(选填“电流的磁效
应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,将电能储存于魔方内。
魔方的塑料外壳是(选填“导”或“绝缘”)体。
魔方能通过USB接口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”)。
三、实验探究(3小题,每小题10分,共计30分)
1、在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中,观察判断电路中是否有感应电流;
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中(选填“有”或“无”)感
应电流;
(3)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做运动时,导体中就会产生感应电流;这种现象叫,是英国物理学家最先发现的;
(4)如果将小量程电流表换成,可以探究磁场对通电导体的作用。
2、根据如图所示实验,按要求回答:
(1)如图1所示,实验中通过观察电磁铁吸起大头针的多少,来判断它磁性强弱的不同。
此实验得出的结论是;
(2)如图2所示实验是探究磁场对电流的作用;下面以此实验为原理的是______。
A.扬声器B.动圈式话筒C.电动机D.发电机
3、如图所示,将直流电动机模型的组件,顺序排放在工作台上,做好组装直流电动机模型的准备。
(1)观察线圈和转轴的结构,将线圈固定在上。
(2)底座放置在水平工作台面上,支架固定在底座上,然后将安装在支架上,保证线圈和转轴能够较好地转动。
(3)用螺钉把电刷(铜片)固定在底座上,同时使电刷与转轴上的(两个半圆铜环)接触良好,其间的要适当,以确保转轴正常转动。
(4)固定电刷的两个螺钉(接线柱)上引出两根导线,将两弧形铁片的一端用螺钉固定在
上,另一端用夹住。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】解:A、甲图中,是电磁感应的装置图,A不符合题意;
B、图乙中,是电磁铁的实验,发电机的原理是电磁感应,二者是不同的,B不符合题意;
C、图丙中,是通电导体在磁场中受到力的作用,电能转化成机械能,C符合题意;
D、图丁中,是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
2、【答案】C
【解析】A.温度升高水银柱上升,电路接通,则水银是导体,A不符合题意;
B.温度升高水银柱上升,当温度达到74℃及以上时,左边电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,右边电路接通,电铃响,B不符合题意;
C.如图可知,电流由电磁铁左端流入,根据安培定则可知,电磁铁右端为N极,C符合题意;
D.滑片P向左移动时,电路接入阻值变小,电流变大,则电磁铁磁性变强,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N 极和S极。
3、【答案】B
【解析】解:A、当闭合开关后,导体运动,说明通电导体在磁场中受力的作用,图a可用于制作电
动机;A不符合题意;
B、b图为磁悬浮列车,是利用同名磁极相互排斥工作的,图b表明磁体间的斥力使列车悬浮起来;错误,符合题意;
C、当导体运动时,电流表的指针会发生偏转,即会产生感应电流,故图c是研究电磁感应现象的实验装置;C不符合题意;
D、此实验是奥斯特实验,故图d说明了电流的周围存在磁场。
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
4、【答案】A
【解析】解:甲图当闭合开关后,放在磁场中的导体AB中有电流通过,且导体会动起来,说明磁场对通电导体有力的作用,符合题意
乙图当导体中有电流通过时,放在导体下方的小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,不符合题意;
丙图闭合开关后,原来静止在磁场中的导体运动起来,说明受到了磁场对电流有力的作用。
故符合题意;
丁图该实验装置中没有电源,当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针就会偏转,即产生了感应电流,这是电磁感应现象,不符合题意;
故答案为:A
【分析】演示电与磁的关系的实验较多,如电流的磁效应实验、电磁铁、电磁感应及通电导体在磁场中受力的作用等,都应做到熟练应用.
5、【答案】C
【解析】电动平衡车工作时,消耗电能,得到机械能,是把电能转化为机械能的。
A.橡胶棒与橡胶棒之间的相互作用,是由于同种电荷互相排斥,A项不合题意;
B.通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,B项不合题意;
C.通电导体在磁场中受力的作用,把电能转化为机械能,与电动平衡车驱动原理相同,C符合题意;
D.图中电路是研究电磁铁磁性的大小与线圈匝数的关系,D项不合题意。
故答案为:C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
6、【答案】B
【解析】A.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,A不符合题意;
B.据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,B符合题意;
C.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,C不符合题意;
D.据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】利用安培定则判断即可,注意磁感线的方向。
7、【答案】A
【解析】磁场对电流有力的作用,使得导体在力的作用下运动,是电动机的工作原理,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】电动机利用磁场对电流的力的作用工作的。
8、【答案】D
【解析】该装置中有电源提供电能,是研究通电导体在磁场中受力的装置,通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系,根据此原理可制成电动机,在实验过程中消耗的电能转化为机械能,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动
机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
9、【答案】A
【解析】A.磁场对电流有力的作用,即通有电流的导体在磁场中受力运动,因此将电能转化为机械能,故A符合题意;
B.通电导体有磁性,这是电流的磁效应,将电能转化为磁能,故B不合题意;
C.把声信息转化为电信息,是将机械能转化为电能,故C不合题意;
D.电磁感应现象将机械能转化为电能,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中的能量变化,哪个与题目要求相同,哪个就是正确选项。
10、【答案】A
【解析】A.当将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了小磁针受到了力的作用,A 符合题意;
B.由实验知道,该磁场与小磁针的有无无关,移去小磁针后,通电导线周围的磁场依然存在,B不符合题意;
C.通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围磁场相似,C不符合题意;
D.当电流发生改变时,小磁针的偏转方向会发生改变,这说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】奥斯特电流的磁效应实验是:将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转。
该实验证明了通电导体周围存在磁场,产生的磁场方向与电流的方向有关。
二、填空题
1、【答案】机械能;改变
【解析】【解答】闭合开关,蹄形磁铁中的金属棒AB受到磁力的作用而运动,电能转化为机械能。
导体AB受到磁力的方向与电流方向和磁场方向有关,若只改变其中之一,导体受到的磁力方向会发生改变。
【分析】通电导体在磁场中受力的作用,受力方向和电流方向有关,和磁场方向有关。
2、【答案】骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电电磁感应;电磁感应
【解析】【解答】骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电电磁感应,机械能转化为电能
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象。
3、【答案】通电线圈在磁场中受力而运动
【解析】【解答】电动机是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的。
【分析】通电线圈在磁场中受力而运动.
4、【答案】磁;B
【解析】【解答】车库没有积水时,电磁铁不具有磁性,不会吸引衔铁,LED灯亮,说明A为LED 灯;车库有积水时,左侧控制电路接通,电磁铁通电,电磁铁会具有磁性,能吸引衔铁,使得B的电路接通,电铃发出声音,所以电铃应安装在图中的B位置。
【分析】控制电路的通断是由水位的变化来控制的,分析时要从控制电路入手。
5、【答案】磁场;磁场;改变流过直导线的电流方向或对换磁铁的两个磁极;电动机
【解析】【解答】通电导线周围存在磁场,这是奥斯特实验得到的结论,并且通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。
磁场对通电导线有力的作用,使直导线运动,直导线所受力的方向与电流方向和磁场方向有关,要使直导线的运动方向相反,可以改变磁场方向或改变直导线中的电流方向,只要改变其中一项即可,不能同时改变磁场方向和电流方向。
根据通电导线在磁场中受力的作用可以制成电动机,把电能转化为机械能。
【分析】奥斯特实验证明:通电导线周围存在磁场;通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向由电流的方向和磁场的方向有关.
6、【答案】B;而B在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,机械能守恒,总的机械能不变。
【解析】【解答】因为A在下降过程中,当A的下边刚进入磁场到上边刚好进入磁场的过程中,金属框的下边做切割磁感线运动,将产生感应电流,而通电导体在磁场中要受到力的作用,产生一个竖直向上的磁力的作用,因此金属框A下落过程中,速度减小,动能减小,高度减小,重力势能减小,总的机械能减小;而B在下落过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,机械能守恒,总的机械能不变。
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能;物体下落时无电能产生,全部转化为动能。
7、【答案】N;增强
【解析】【解答】伸出右手,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即螺线管的A端为N极,B 端为S极;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性将增强.
【分析】根据右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极。
影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小,线圈的匝数。
滑动变阻器滑片移动,如何引起电流变化,从而引起的电磁铁磁性强弱的变化。
8、【答案】增强;变短
【解析】【解答】解:(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联;
滑片P从a端向b端滑动的过程中,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;
根据I=U
R
可知,电路中的电流变大;
根据P=I2R可知,灯泡的实际功率变大,灯泡亮度增强。
(2)根据右手螺旋定则可得,螺线管的上端为N极,下端为S极,又因为同名磁极相互排斥,所以螺线管对磁铁的吸引力逐渐增大,弹簧的长度变短。
故答案为:增强;变短
【分析】电路中电阻减小,电流变大,灯泡变亮,电流越大磁性越强。
根据右手螺旋定则判断,螺线管磁极位置,结合磁极间相互作用判断弹簧变化。
9、【答案】吸引;N
【解析】【解答】列车是靠电磁铁异名磁极相互吸引才能使车身悬浮,故螺线管B与电磁铁A之间相互吸引。
由图乙中螺线管中电流的方向和安培定则可知,B的上端为N极,下端为S极。
【分析】根据安培定则判定电磁铁的极性;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
10、【答案】电磁感应;绝缘;电源
【解析】【解答】转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁
感应现象。
魔方的塑料外壳是绝缘体。
魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源。
【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流;容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;在对外供电的过程中,电源会提供电能。
三、实验探究
1、【答案】(1)电流表的指针是否偏转
(2)有
(3)切割磁感线;电磁感应;法拉第
(4)电源
【解析】【解答】(1)实验中,观察电流表的指针是否偏转,判断电流是否产生。
(2)若导体AB不动,左右移动磁体,只要闭合电路的部分导体切割磁感线就会产生感应电流,故此题中移动磁体会产生感应电流。
(3)闭合电路的一部分导体,在磁场中切割磁感线就会产生感应电流;这种现象称为电磁感应现象;是法拉第最先发现的。
(4)可以探究磁场对通电导体的作用,故导体需要通电,故将电流表换成电源即可实现通电的要求,即可以探究磁场对通电导体的作用。
【分析】(1)观察电流表的指针是否偏转,判断电流是否产生;
(2)闭合电路的一部分导体,在磁场中切割磁感线就会产生感应电流;这种现象称为电磁感应现象;是法拉第最先发现的。
(3)电磁感应现象的条件:电路是闭合的,导体作切割磁感线运动。
2、【答案】(1)在电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强
(2)A;C
【解析】【解答】(1)图1中两只电磁铁是串联在电路中的,所以流经它们的电流是相同时,同时还可以看到,它们线圈的匝数是不同的,因此,本实验研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系;通过分析现象可得出的结论是:在电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(2)图2中有电源,当开关闭合时,导体中有电流通过,会受到磁场力的作用而运动;
A.扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的,A符合题意;
BD.动圈式话筒和发电机原理相同,都是根据电磁感应现象工作的,BD不符合题意;
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理工作的,C符合题意。
故答案为:AC。
【分析】(1)探究磁性的强弱可以通过吸引小磁针的多少来反映,磁性越强,吸引的磁针越多,体现了转换法的思想;电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;
(2)导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
3、【答案】(1)转轴
(2)转轴
(3)换向器;压力
(4)底座;磁体
【解析】【解答】解:在安装该模型时要按照由下而上,由内而外顺序安装,要尽量减小摩擦,使线圈能顺利转动;
电动机都是有定子和转子构成的,一般先后将转子固定住,再将定子固定住,组装直流电动机模型的步骤如下:(1)观察线圈和转轴的结构,将线圈固定在转轴上;(2)底座放置在水平工作台面上,支架固定在底座上,然后将转轴安装在支架上,用滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦力,保证线圈和转轴能够较好地转动;(3)用螺钉把电刷(铜片)固定在底座上,同时使电刷与转轴上的换向器接触良好,其间的压力要适当,从而使摩擦力适当,以确保转轴正常转动;(4)固定电刷的两个螺钉(接线柱)上引出两根导线,将两弧形铁片的一端用螺钉固定在底座上,另一端用磁体夹住,使得线圈能够处在磁场中,当接通电源,线圈会受力而转动。
故答案为:转轴;转轴;换向器;压力;底座;磁体。
【分析】本题是一道关于直流电动机的组装的题,在组装直流电动机模型时,要按照由下而上,由内而外顺序安装.。