2022年北师大版九年级物理第十四章电磁现象综合练习试卷(精选)

北师大版九年级物理第十四章电磁现象综合练习
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、电磁炮是利用电磁技术制成一种新型武器，具有炮弹发射速度快、命中率高的特点。

其基本原理与电动机相同。

如图所示的实验符合电磁炮基本工作原理的是（）
A．B．
C．D．
2、如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。

下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（）
A．B．
C．D．
3、以下四幅图中能说明发电机工作原理的装置是（）
A．B．
C．D．
4、如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（）
A．如果电源的a端是正极，则通电螺线管的左端是N极
B．如果电源的a端是正极，则小磁针的B端是S极
C．如果滑动变阻器的滑片向右移动，通电螺线管的磁性会增强D．如果滑动变阻器的滑片向左调节，电流表示数会变小
5、如图所示的装置中，当闭合开关，导体ab就会运动起来，下列说法正确的是（）
A．此现象说明磁可以生电
B．发电机是利用图示装置原理来工作的
C．将电源正负极对调，导体ab的运动方向不变
D．只调换蹄形磁铁两极，导体ab的运动方向将改变
6、下列设备工作时把机械能转化为电能的是（）
A．电铃B．电风扇
C．电磁起重机D．动圈式话筒
7、甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示，根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（）
A．甲、乙都是N极B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极D．甲是S极，乙是N极
8、电磁感应广泛应用于我们的日常生活中，下列哪种设备应用了电磁感应原理（）
A．风力发电机
B．电风扇
C．电铃
D．扬声器
9、在物理学中，通常用小磁针静止时其N极的指向表示其所在位置的磁场方向，如图所示，下列四幅图中能正确表示出小磁针所处位置磁场方向的是（）
A．B．
C．D．
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．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
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、图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。

根据图乙可知，磁铁上端为
（填“N”或“S”）极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面（填“向外”或“向里”），线框在转动过程中将能转化为
能。

2、如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡，导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒应用的是原理。

3、在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中，在螺线管附近放置了一枚小磁针，通电后小磁针静止时的指向如图所示。

图1中小磁针的A端为极。

请将图2中的“光控开关”声控开关”灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路。

4、如图a所示，通过观察和比较电磁铁A和B吸引大头针的多少，可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的（选填“匝数”或“电流”）有关；电磁铁B的下端是极。

如图b所示，若只对U形管B上方的管口吹气，则（选填“A”或“B”）的液面会下降。

5、图中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是（填标号）｡
6、如图所示，通电螺线管的A端为极（填：“N”或“S”）
7、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。

8、玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关S，最后静止时船头指向地理的极附近。

为了实验现象更加明显，闭合开关S前，滑片P应向（选填“上端”或“下端”）滑动。

9、如图所示是一种水位自动报警器原理图，水位没有到达金属块A时，灯亮，水位到达金属块A时，灯亮。

10、如图是某同学设计的红外线体温安检电路，闭合开关S1后，电磁铁的上端为极，若要求S1、S2闭合后，无人经过或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，体温高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起，则采用的热敏电阻的阻值应随着温度升高而。

三、实验探究（3小题，每小题10分，共计30分）
1、某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。

（1）闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示，可得可以产生磁场。

（2）只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。

由乙、丙两次实验可得电流产生的磁场的方向与有关。

2、如图所示是初中物理学习中接触到的一些实验，请根据实验在下面空格中填入相应的内容：
（1）实验A：说明光在中沿直线传播；
（2）实验B：反映的是的工作原理；
（3）实验C：验证了的存在；
（4）实验D：实验中蒸汽顶开软木塞说明内能可以转化为能。

3、在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中。

老师在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上
均匀地撒满铁屑。

（1）闭合开关通电后，接下来的操作应该是。

这样做的目的
是。

（2）放入的小磁针是为了，铁屑的分布如图所示。

图中A、B点相比
点磁场较强。

-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】解：由题知，电磁炮的基本原理与电动机相同，即通电导体在磁场中受到力的作用；
A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，A不符合题意；
B、由图知，这是探究电磁铁磁性强弱的影响因素，电磁铁利用的是电流的磁效应，B不符合题意；
C、由图知，这是探究电磁感应现象的实验装置，属于发电机的工作原理，C不符合题意；
D、闭合开关，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】结合题意，电磁炮的基本原理与电动机相同，即通电导体在磁场中受到力的作用.
2、【答案】B
【解析】充电鞋发电时，利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流的原理，B符合题意。

故答案为：B.
【分析】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象。

3、【答案】C
【解析】A．如图说明通电导线周围存在着磁场，A不符合题意；
B．如图是电磁继电器，能用来接通和断开电铃，利用的是电流的磁效应，B不符合题意；
C．如图是电磁感应现象，线圈转动产生感应电流，能说明发电机的工作原理，C符合题意；
D．如图是扬声器，能把电流转变成振动，发出声音，与电动机原理相同，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】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。

4、【答案】B
【解析】解：AB、如果电源的a端是正极，电流从左端流入，右端流出，根据安培定则可知，此时通电螺线管的右端是N极，左端是S极，由磁极间的相互作用规律可知，小磁针的B端为S极，A不符合题意，B符合题意；
C、如果滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性会减弱，C 不符合题意；
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，连入电路的电阻变小，电流变大，即电流表示数会变大，D 不符合题意。

故答案为：B
【分析】根据安培定则，结合电流方向可以判断磁极位置，电路中电流越大，磁性越强。

5、【答案】D
【解析】A．当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，此现象说明通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；
B．装置中有电源，接通电路后通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故B错误；
CD．当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时，导体ab的运动方向就发生改变，故C错误，D 正确。

故答案为：D。

【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，这就是电动机的工作原理。

6、【答案】D
【解析】解：A、电铃通电工作时产生磁性，可以吸引铁锤运动，是将电能转化为机械能，A不符合题意；
B、电风扇中电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，是将电能转化为机械能，B不符合题意；
C、电磁起重机通电工作时产生磁性，可以吸引铁质物体，是将电能转化为机械能，C不符合题意；
D、动圈式话筒的工作原理是电磁感应，是将机械能转化为电能，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】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。

7、【答案】B
【解析】由图可知，两磁极相互排斥，小磁针的N极的指向与该点磁感线的方向一致，磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以甲、乙都是S极。

故答案为：B。

【分析】由磁感线的分布可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。

8、【答案】A
【解析】解：A、风力发电机是利用电磁感应原理工作的，在工作过程中，线圈在外力的作用下在磁场中转动，将风能转化成电能，A符合题意；
B、电风扇中的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，不是应用电磁感应原理，B不符合题意；
C、电铃是利用电流的磁效应工作的，C不符合题意；
D、扬声器工作时，电流经过磁场中的线圈，线圈由于受到磁场力而运动，从而带动纸盆产生振动发声，将电信号转化为声信号，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流.
9、【答案】D
【解析】A．小磁针位置的磁感线方向应是竖直向下，所以小磁针静止时其N极指向应竖直向下；A 不符合题意；
C．小磁针位置的磁感线方向应是竖直向上，所以小磁针静止时其N极指向应竖直向上；C不符合题意；
B．小磁针的S极应该向左偏转，靠近螺线管的N极，则小磁针的N极应向右，B不符合题意；
D．小磁针静止时S极应该指向右端，小磁针的N极应该指向左端，即此处的磁场方向向左；D符合题意．
故答案为：D
【分析】根据磁场方向的规定，结合安培定进行判断，也可以根据：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引分析．
10、【答案】B
【解析】A．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，A不符合题意；
B．将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用，B符合题意；
C．移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，C不符合题意；
D．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：B。

【分析】通电导体周围有磁场；磁场方向和电流方向有关。

二、填空题
1、【答案】N；向外；电；机械
【解析】【解答】解：图甲为一台简易电动机，它由一节旧电泡、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。

根据图乙可知，在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，磁铁上端为N极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，根据左手定则判断，电流相反，线框右边受到的磁场力垂直于纸而向外，线框在转动过程中将电能转化为机械能。

故答案为：N；向外；电；机械。

【分析】在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；再根据左手定则判断磁场力方向.线框在转动，故将电能转化为机械能.
2、【答案】电磁感应
【解析】【解答】当来回摇动手电筒时，手电筒中的磁铁可以在线圈中运动，线圈切割磁感线会产生感应电流，手电筒发光，此过程利用了电磁感应现象。

故答案为：电磁感应。

【分析】闭合电路的一部分在磁场中切割磁感线的现象，是电磁感应现象。

3、【答案】S；
【解析】【解答】解：（1）螺线管中电流的方向是从右边流入、左边流出，根据安培定则可知通电螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，小磁针的A端为S极、B端为N极。

（2）在光线很暗且有声音时灯才亮说明两开关不能独立工作、相互影响，为串联；且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如图所示：
故答案为：S；如图所示。

【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极；家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上。

4、【答案】匝数；S；A
【解析】【解答】由图可知，这是一个串联电路，电流处处相等，AB线圈的匝数不一样，所以可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关。

电磁铁B的电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁B的下端是S极。

由图可知，这是一个连通器，向B端吹气，B端上方空气流速加快，压强变小，液面变高，所以A端液面会下降。

【分析】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；结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极；流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

5、【答案】①
【解析】【解答】由图示知，电流从通电螺线管的右边流入，据安培定则知，通电螺线管的N极在左端，而名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以①号小磁针的N极应指向左边。

【分析】根据安培定则判断螺旋管的磁极位置，结合磁极间相互作用判断小磁针的指向。

6、【答案】N
【解析】【解答】解：电流由A端流入，根据右手螺旋定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向﹣﹣通电螺线管的A端为N极。

故答案为：N
【分析】结合电流方向，利用安培定则分析解答即可.
7、【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。

8、【答案】南；下端
【解析】【解答】由右手螺旋定则可知螺线管左侧为N极，右侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极附近处为地磁场的N极，地球北极附近处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头A指向南方。

为了实验现象更加明显，应增大电路中的电流，使螺线管的磁性增大，故闭合开关S前，滑片P应向阻值小的下端滑动。

【分析】根据电流方向和安培定则判断螺线管的磁极位置，磁体的南极指向地球的南极；减小电阻，电路中电流增大，电磁铁磁性增强。

9、【答案】绿；红
【解析】【解答】由图知道，当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，故只有L1灯亮；当水位到达A 时电路接通，电磁继电器有磁性，且根据右手定则知道上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与L2灯接通，L2灯亮。

【分析】当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。

10、【答案】S；变小
【解析】【解答】由图知，电磁铁中电流是从下端流入、上端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的电磁铁的下端为N极、上端为S极。

体温高于37.3℃的人经过时，则热敏电阻的温度高，此时红灯亮且电铃响起，说明电磁铁的磁性强，吸引衔铁，使得动触点与下面的静触点接触，原因是电路中的电流大、电阻小。

可见，热敏电阻的阻值随着温度升高而变小。

【分析】先确定电磁铁中电流的方向，再根据右手螺旋定则确定电磁铁的N、S极；体温高于37.3℃的人经过时，则热敏电阻的温度高，此时红灯亮且电铃响起，说明电磁铁的磁性强，吸引衔铁，使得动触点与下面的静触点接触，原因是电路中的电流大、电阻小。

据此确定热敏电阻的阻值与温度的关系。

三、实验探究
1、【答案】（1）电流
（2）电流方向
【解析】【解答】（1）根据实验现象，在给导体通电时，导体下方的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流可以产生磁场。

（2）由乙、丙两次实验可知，只改变电流方向，小磁针的转动方向发生变化，故电流产生的磁场的方向与电流方向有关。

【分析】电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。

2、【答案】同种均匀介质⑵实验B：反映的是__________的工作原理；【答案】电动机⑶实验C：验证了____________的存在；【答案】大气压⑷实验D：实验中蒸汽顶开软木塞说明内能可以转化为
________能。

【答
案】机械
（1）同种均匀介质
（2）电动机
（3）大气压
（4）机械
【解析】【解答】(1)实验A：用激光笔演示光在液体的传播路径，可以看出光在同种均匀介质中沿直
线传播。

(2)实验B：演示的通电线圈在磁场转动的现象，据此发明了电动机，反映的是电动机的工作原理。

(3)实验C：用硬片盖住装满水的试管口，倒过来时，水不会流出，验证了大气压的存在。

(4)实验D：实验中，水蒸气的内能对外做功，木塞被顶飞，转化为机械能，水蒸气的内能减小，故蒸汽顶开软木塞说明内能可以转化为机械能。

【分析】（1）光在均匀介质中是沿直线传播的，但当光遇到另一介质（均匀介质）时方向会发生改变，改变后依然沿直线传播。

（2）电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组。

（3）该实验玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强，因而纸片不掉下来。

（4）给装水的试管加热，水沸腾后水蒸气将软木塞冲开，水蒸气的内能转化成木塞的机械能。

3、【答案】（1）轻敲玻璃板；使铁屑在玻璃板上跳动减小它与玻璃板之间的摩擦，从而使铁屑在磁场力的作用下动起来，更好地显示磁场分布情况。

（2）显示磁场的方向；A
【解析】【解答】(1)在玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲玻璃板，这样做的目的是：使铁屑在玻璃板上跳动减小它与玻璃板之间的摩擦，从而使铁屑在磁场力的作用下动起来，更好地显示磁场分布情况。

(2)磁场中放入小磁针，小磁针受到磁力的作用，会指示一定的方向，从而能判定磁场的方向。

由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集，由此可以确定A点的磁场比B点强。

【分析】（1）轻敲玻璃板，使铁屑在磁场作用下重新分布，显示磁场；
（2）条形磁铁，两极的磁性最强，对铁的吸引力最强，中间的磁性最弱，对铁的吸引力最弱。