九年级物理全册第20章电与磁单元综合测试A卷基础篇含解析新版新人教版0512215

第二十章电与磁 A卷（基础巩固卷）班级： 姓名： 学号： 分数： （考试时间：90分钟 面卷分值：100分）一、选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共15小题，每小题3分，共45分）1 . (2019 聊城)关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（）A. 磁体周围存在着磁感线B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的D. 磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向【答案】A【解析】A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误； B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确； C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，故C正确； D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确； 2（2019 长沙）指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是（）A指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用B指南针静止时南极指向地理北极C如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向D信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的【答案】A【解析】解：A、地球是一个巨大的磁体，它对放入其中的磁体产生磁力作用，指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用。说法正确。B、指南针静止时南极指向地磁北极，在地理南极附近。说法错误。C、如果地磁场消失，指南针能停在任意方向。说法错误。D、信鸽是靠地磁场来实现导航的，倘若在信鸽身上绑上一个磁体会干扰它飞行。说法错误。3 (2019 泰州)物理学中用光线表示光的传播路径和方向.下列做法应用了同种研究方法（）A用磁感线来形象直观的描述磁场B通过水流来初步认识电流C探究小车动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小D探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时，控制接触面的粗糙程度等因素不变【答案】A【解析】光线是不存在的，所以我们研究光的传播时，引入光线，是利用的模型法。A由于磁感线是不存在的，所以通过磁感线来形象直观描述磁场的分布，这是模型法，故A符合题意；B通过水流来初步认识电流，即利用的类比法，故B不符合题意；C探究小车动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小，采用的是转换法，故C不符合题意；D探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时，控制接触面的粗糙程度等因素不变，采用的是控制变量法，故D不符合题意。4. (2019 烟台)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图3所示的小磁针静止时的指向，可以判断（）甲乙A.甲是N极，乙是S极 B.甲、乙都是N极C.甲、乙都是S极 D.甲是S极，乙是N极【答案】B【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥，且磁感线均指由磁铁向外，故两磁极均为N极，小磁针所在处磁场向上，故小磁针S极在上、N极在下。5（2019 益阳）关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的是（） A B C D 【答案】B【解析】（1）在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极的；（2）地磁的两极在地理的两极附近，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；（3）利用安培定则可判断通电螺线管的磁场情况，并根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向；（4）根据磁感线的方向和磁极间的相互作用可做出判断。A、在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确；B、地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，图中地磁北极在地理的北极附近，故B错误；C、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，电流由外向里，大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的S极靠近螺线管的N极，故C正确；D、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确。6(2019赤峰)如图所示，开关闭合后，小磁针N极（）A指示方向不变B向左旋转90C旋转180D向右旋转90【答案】B【解析】（1）根据通电螺线管电流方向，利用安培定则判断出其N、S极；（2）根据磁极间的作用规律判断出小磁针的运动方向。由图知，当开关闭合时，螺线管线圈中的电流从右前方流入、左后方流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的作用规律可知，小磁针N极向左旋转90，故B正确，ACD错误。7(2019 泰安)如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（）A通电螺线管的左端为N极 B通电螺线管外A点磁场的方向向右C小磁针N极指向左 D小磁针S极指向左【答案】D【解析】A、闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误； B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B错误； CD、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，故C错误，D正确。 8（2019 玉林）如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关S，下列判断正确的是（）AM点的磁场方向向左 B螺线管的左端为S极C小磁针静止后，其N极的指向向左 D向右移动滑片P，螺线管的磁场增强【答案】C【解析】A、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外M点的磁场方向向右，故A错误；B、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，则通电螺线管的左端为N极，故B错误；C、通电螺线管的左端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的左端，则小磁针的N极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针静止时，其N极的指向向左，故C正确；D、向右移动滑片P，连入电路的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故D错误。9(2019 绵阳)用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（）A方向与电流方向有关B方向与磁感线方向有关C大小与电流大小有关D大小与磁场强弱有关【答案】A【解析】通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。接通电源，发现导体ab向左运动，把电源正负极对调后接入电路，电流的方向改变了，发现导体ab向右运动，说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。10(2019 海南)电风扇的核心装置是电动机，下列哪个实验揭示了电动机的工作原理（）BCDAPS【答案】B【解析】A、该实验可以说明电流磁效应与电流大小的关系，故A不符合题意；B、该实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，而电动机的工作原理与之相同，故B符合题意；C、该实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是发电机的工作原理，故C不符合题意；D、该实验说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意；故应选B。11. (2019 湘西)发现利用磁场产生电流的条件和规律，进一步解释了电现象和磁现象之间联系的物理学家是（）A.奥斯特 B.法拉第 C.欧姆 D.安培【答案】B【解析】A、奥斯特发现了电流的磁效应，是世界上第一个发现了电与磁之间联系的科学家；故A错误。B、法拉第进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系；故B正确。C、欧姆是发现了电流与电压、电阻之间的联系；故C错误。D、安培是发现了通电螺线管磁场方向与线圈内电流方向之间的联系；故D错误。12(2019 盐城)小刚连接好如图所示的电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（ ）A导体ab向右运动 B导体ab沿磁场方向运动C闭合开关，导体ab向左运动 D闭合开关，导体ab沿磁场方向运动【答案】C 【解析】电流表指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流，产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体必须做切割磁感线运动。A、B两选项电路没有闭合不会产生感应电流；D选项中电路虽闭合但导体运动方向和磁场方向相同，没有切割磁感线，也不会产生感应电流，C选项满足产生感应电流条件，因此会产生感应电流，电流表指针会偏转，因此正确答案为C。13（2019 武威）新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（）A动圈式话筒 B扬声器 C电烙铁 D电磁起重机【答案】A【解析】从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的； A、动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；B、扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的，故B不符合题意； C、电烙铁是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意； D、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。 故选：A。14（2019 郴州）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）A机械能转化为电能，再转化为光能 B电能转化为机械能，再转化为光能C机械能转化为光能，再转化为电能 D光能转化为机械能，再转化为电能【答案】A【解析】解：穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能。15(2019 通辽)以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中错误的是（） A B C DA如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明电流能产生磁场B如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用C如图装置所揭示的原理可制造发电机D图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】D 【解析】（1）电流周围存在着磁场。（2）电动机和发电机的重要区别在于电路中是否有电源。（3）动圈式话筒和发电机的工作原理相同，都是根据电磁感应原理工作的。A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场（即电流能产生磁场），故A正确。B、如图装置，开关闭合后导体会在磁场中运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用，故B正确。C、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，根据这个原理可制成发电机，故C正确。D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故D错误。二、填空题(每空1分，本题共15分)16(2019 江西)如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的_极。此时，将指南针底座逆时针旋转90，针尖静止时将指向地理位置的_方。【答案】（1）N（或北）；（2）北。【解析】地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，根据磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，针尖指向地理位置的北方，即地磁场的南极，因此针尖是指南针的北极；将指南针底座逆时针旋转90，针尖静止时仍然将指向地理位置的北方。17（2019 云南）2019年5月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的_效应；丹麦物理学家_是第一个发现电与磁之间有联系的人。【答案】（1）磁 ；（2） 奥斯特【解析】磁悬浮列车也是一种高速列车，它的核心部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的；第二空1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，这个实验说明电流的周围存在磁场，在世界上第一个发现电与磁之间的联系。18.（2019 宿迁）如图，闭合开关，螺线管A端的磁极为_极。若要使螺线管的磁性加强，请你说出一种方法：_。【答案】（1）N ；（2） 增大电流。【解析】已知电流从右端流入，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的A端为N极；通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关。螺线管中的电流越大，螺线管线圈的匝数越多，有铁芯插入都可以使通电螺线管的磁性增强。 19(2019 青海)生活中离不开发电机和电动机。利用如图4 所示原理工作的是_，它工作时的能量转化情况是把_。【答案】（1）发电机；（2）机械能转化为电能【解析】图中没有电源，导体AB在磁场中左右运动时，会在电路中产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理图，它工作时是将机械能转化为电能。20. (2019 聊城)如图所示是电动机的工作原理图，如果实现线圈平稳、连续不停地转动，需要安装一个叫_的元件，安装上此元件后，若把图中的电源换成小灯泡，快速转动线圈，小灯泡会发光，这是利用了_原理。【答案】（1）换向器 （2）电磁感应【解析】（1）图中所示的是电动机的模型，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力； 当线圈刚转过平衡位置时，受力方向与转动方向相反，所以不能持续的转动下去，要实现线圈平稳、连续不停地转动，需要安装换向器，有了换向器，当线圈刚转过平衡位置时，改变了线圈中电流方向，使线圈的受方向也发生改变，此时受力方向与转动方向又一致了，故可以让线圈持续转动下去。 （2）电源换为小灯泡，快速转动线圈，小灯泡会发光，说明电路中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力，换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时改变电流方向； （2）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应。电动机和发电机的重要区别是电路中是否有电源，如果有电源是电动机，如果没有电源是发电机。21（2019 无锡）如图是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体，依据是：磁体运动时，闭合线圈切割磁感线产生 ，线圈相当于电路中的 。【答案】（1）感应电流；（2）电源【解析】产生感应电流的三个条件：闭合电路；一部分导体；切割磁感线运功；由题干中图可知该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以手电筒里面的物块应该是磁铁，线圈相当于电路中的电源，此手电筒发电是电磁感应现象，此过程中将消耗机械能得到电能，即将机械能转化为电能。22(2019 巴中)家庭电路中量度电能多少的仪器是 ；发电机是根据 原理工作的；改变电磁铁磁性强弱，可通过改变线圈匝数和 大小的方式实现。【答案】电能表；电磁感应；电流【解析】（1）电能表来测量用电器消耗电能的多少的仪器；（2）发电机是根据电磁感应原理工作的；（3）电磁铁磁性强弱与线圈匝数、通过的电流大小有关，所以要改变电磁铁磁性强弱，可通过改变线圈匝数和电流大小的方式实现。三、作图题（本大题共4个小题；每题2分，共8分）23（2019 云南昆明）请在图中将小磁针的北极涂黑，并以“N”表示。【答案】【解析】由于磁体周围磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，故根据磁感线的方向，可标出小磁针的N极，如图所示：。24（2019 江苏苏州）图中，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。【答案】【解析】图中小磁针N极向右，因为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，所以通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则知道，电流由左侧流入，右侧流出，故P点线圈中电流的方向向上，如图所示：25（2019 江苏扬州）如图，请标出磁感线的方向及静止小磁针的 N 极。【答案】【解析】根据右手定则判断线圈磁极，左端为S极，右端为N极，根据磁体外部磁场方向为从N极出发回到S极，可得图中磁感线方向向左，再根据磁极间相互作用规律，同名磁极相互吸引得出小磁针右端为N极。26（2019 四川攀枝花）螺线管通电后小磁针静止时的情况如图所示，请在图中标出电源的正负极和磁感线的方向。【答案】【解析】由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针静止时，与小磁针S极靠近的螺线管的上端一定是N极；根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的下端流入，上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案如下图所示。四、实验探究题（ 27 题6 分；28题6分；29题8分；30题6分；本大题共24分）27(2019 海南)小明在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？（1）你的猜想是 。（2）小明用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是 法。（3）小明分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大，小月认为：这个结论还需进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互 时，磁体间作用与距离的关系。【答案】（1）磁极间的距离越近，磁体间的作用力越大 （2）转换 （3）排斥【解析】（1）既然发现磁体间的距离不同时，作用力大小也不同，则可以提出猜想：磁极间的距离越近，磁体间的作用力越大。当然其它猜想只要是围绕磁体间的作用力与距离关系来提出的都可以。（2）当某种现象不容易直接观察时，可以借助其它现象来判断需要观察的现象的情况，这种方法叫做转换法。（3）由于小谦在探究“磁体间作用力大小与磁极间的距离有什么关系”时，只做了磁极相互吸引的情况，而磁极间的作用力还有相互排斥的情况，所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。28(2019 十堰)小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后 （填写操作方法）硬纸板，铁屑的排列如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究 的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用 来判断通电螺线管的极性。【答案】(1)轻敲；(2)磁场；(3)安培定则【解析】由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。将电池的正负极对调，就是改变螺线管中的电流方向，观察小磁针南北所指方向是否发生了改变，这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关，如果小磁针南北所指方向发生了改变，说明磁场的方向和电流方向有关，否则，磁场的方向和电流方向无关。“蚂蚁爬”或“猴子抱”，相当于右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极，这是安培定则的内容。29（2019 宜昌）如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是： ；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机 （选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法： ；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当： 。【答案】（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；(2)反向旋转；（3）不同意；(4)灵敏电流表。【解析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；（2）用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。30 (2019 泰州)小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中_(有/无)电流产生。(2)继续探究，记录观察到的现象如下表序号ab运动方向电流计指针偏转情况1沿磁感线方向运动（不切割磁感线）不偏转2水平向左（切割磁感线）向右3水平向右（切割磁感线）向左偏转比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_运动时，电路中就会产生感应电流比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 有关（3）若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针_(会/不会)偏转【答案】（1）无（2）切割磁感线 导体的运动方向 会【解析】（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；（2）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。五、解答题（本题6分）31.（2019 江苏扬州）如图所示是一种自动测定油面高度的装置。电源电压为 6V，R1 是最大电阻为 30的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2 是定值电阻，油量表是用量程为 00.6A 的电流表改装而成（ABCD四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计）（1）当油面上升时，电流表示数变大，则导线 M 应与_接线柱相连；当油量下降到预设位置时，警示 灯亮，滑片 P 刚好在B 处，则导线N应与_接线柱相连。（2分）（2）当油箱加满油时，滑片 P 刚好在 A 处，电流表的示数达到最大值，求电阻 R2的阻值_。（2分）（3）在滑片滑动的过程中，求滑动变阻器R1的最大功率_。（2分）【答案】（1）A D （2）10 （3）0.9W【解析】由图得为串联电路，当油面上升时，滑片P滑向A端且电流表示数增大，则总电阻减小，故M应接A端；P滑到B处时，总电阻最大，电流最小，电磁继电器松开衔铁，则若要警示灯亮，N应接D接线柱；当R1阻值与R2阻值相等时，R1功率到最大值，。16