2023九年级物理全册第十四章磁现象单元测试含解析新版北师大版

第十四章《磁现象》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1．下列关于磁感线的说法中正确的是（    ）

A.磁感线是磁场中实际存在的曲线

B.磁感线是由小铁屑形成的

C.小磁针在磁感线上时才受到力，在两条磁感线之间就不受力了

D.磁感线是人们为了形象方便描述磁场而假想出来的，实际并不存在

2．如图所示，当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引，则正确的说法是（    ）

A．ab一定是磁铁，且a端一定是N极        B．ab一定是磁铁，且a端一定是S极

C．ab可能是磁铁，且a端是S极D．ab仅是一块铁，而不是磁铁

3．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

4．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（    ）

A．同名磁极互吸引

B．条形磁体能够吸引小铁钉

C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方

D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了

5．磁场的基本性质是（    ）

A．能使小磁针发生偏转    B．能够吸引铁

C．能够产生磁感线    D．能对放在其中的磁体产生力的作用

6．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（    ）

A．太阳能、核能都是不可再生能源

B．光信号在光导纤维中的传播速度等于340m/s

C．移动通信、卫星导航都是利用超声波来传递信息

D．钢属于硬磁性材料，可以用来做永磁体

7．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．

8．如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时N极指向正确的是（    ）

9．物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“理想化模型”“类比法”等科学方法。在下列研究实验中，运用了“控制变量法”的是（    ）

A．研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成

B．研究磁场时，用磁感应线描述空间磁场的分布情况

C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变

D．研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒

10．如图为我国高新6号固定翼反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。下面与磁异探测器工作原理相同的是（    ）

A．指南针B．电动机C．电磁起重机D．发电机

11．干簧管是一种磁控制的开关，其结构如图甲所示，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，固定在玻璃管上．如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开．关于干簧管的工作原理的解释，合理的是（    ）

A．图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，移走磁铁后磁性消失

B．图乙中两磁簧片被磁化，两触点为同名磁极，移走磁铁后磁性消失

C．图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，移走磁铁后仍有磁性

D．图乙中两磁簧片被磁化，两触点为同名磁极，移走磁铁后仍有磁性

12．在探究“通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系”时，控制磁场方向不变的探究方法与下列哪个相同（　　）

A．用磁感线来描述磁场

B．学习电流时，把它比作水流

C．通过条形磁铁吸引大头针的数目来确定其磁性的强弱

D．在电流相同的条件下，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系

二、多选题（每小题至少有两个正确答案）

13．某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线烧制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（    ）

A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉

B．左、右转轴上下侧的绝缘漆都刮掉

C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

D．左转轴上下侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉

14．如图所示，将两个发光二极管极性相反的并联起来，并与手摇交流发电机串联．摇动转轮，使线圈在磁场中转动，则下列说法中正确的是（    ）

A．发电机的工作原理是电流的磁效应

B．线圈转动时，两个发光二极管会交替发光

C．线圈转动加快，发光二极管会变得更亮

D．线圈转动过程中，电能转化为机械能．

15．对图所示的四个实验，其解释合理的是（     ）

A．甲图实验演示的是磁场能产生电流

B．乙图实验中闭合开关，小磁针不动

C．丙图实验装置的实验原理，应用于制造发电机

D．丁图实验中电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强

三、实验题

16．明利用如图所示的实验的装置探究电与磁之间的关系，实验中观察得到的现象记录如下表。

（1）实验中，通过观察______________________判断电路中是否产生磁感应电流；

（2）比较实验1、2可知，导体中产生感应电流的一个条件是____________；

（3）经过分析还可以得出，产生感应电流的条件是_____________________________________；

（4）用这个实验原理可以制成__________（选填“电动机”或“发电机”）。

17．在“探究通电螺线管外部磁场方向”实验中，在图示的螺线管周围不同位置放一些小磁针，闭合开关，观察各个小磁针的指向。为了探究结果更精确，小磁针应（选填“多一些”或 “少一些”）；把电池正负极对调，闭合开关会发现小磁针，此现象说明。

四、计算题

18．硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值R随光照强度E（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）的变化如图2所示。某展览厅（如图1所示）为保护展品。采用这种材料设置了调光天窗。当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图3所示，R0为定值电阻，R为CdS电阻，P为电磁铁，其线圈电阻RP为10Ω，当电流达到0.06A时能吸合衔铁。已知电源电压U1＝12V，U2＝220V，则：

（1）图2中R随光照强度E变大而_____（选填“增大”或“减小”）。

（2）图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能_____kW•h。

（3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较_____（选填“大”或“小”）的R0。

（4）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值___。

参考答案

1．D

【解析】磁感线是为了描述磁场而假想的曲线，在磁体的外部磁感线是从N极指向S极；所以选项AB是不对的；小磁针在磁感线上时才受到磁力的作用从而偏转，在两条磁感线之间也要受力，选项C是错误的。磁感线是人们为了形象方便描述磁场而假想出来的，实际并不存在。所以选项D正确。

思路分析：认识磁感线是人们为了形象方便描述磁场而假想出来的，实际并不存在，磁感线并不是由小铁屑形成的；把小磁针放入磁场中可以用来判断磁场的方向。

试题点评：本试题考查的是学生对磁感线的认识，旨在明确磁感线的概念。

2．C

【解析】

试题分析：磁性物质可以吸引容易被磁化的物质，如铁、钴、镍等；而磁极间的相互作用为同名磁性相互排斥，异名磁极相互吸引，由右手螺旋定则可知通电螺线管的磁极，则可知若ab为磁铁时a的极性。由磁体的性质可知，磁体能吸引容易被磁化的物质；同时，异名磁极间也可以相互吸引，故ab可以是磁铁，也可以是由易被磁化的材料组成的；故A、B、C只判出一种情况，故均错误；若ab为磁铁，则由右手螺旋定则可知电磁铁的右端为N极，a端应为磁铁的S极，故C正确；

故选C。

考点：此题考查的是磁体的性质。

点评：本题考查磁体的性质，要求不但知道磁体间的相互作用，还要明确磁体对一些物质的吸引作用。

3．D

【解析】

【详解】

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．

故选D。

4．B

【解析】

【分析】

（1）根据磁极间的相互作用规律；（2）磁体能吸引铁、钴、镍等物质；（3）磁体具有指向性，当自由转动的磁体静止时，其N极指北，S极指南；（4）磁体周围存在磁场，玻璃不能隔离磁场。

【详解】

A、由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A错误；B、由课本知识知和：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确；C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或S）极，指向地理北极的是磁体的北极（N极），地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误；D、玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故D错误。故选：B。

5．D

【解析】

试题分析:磁场是看不见摸不着的，我们可以通过它对放入其中的磁体有力的作用来认识它。磁场的基本性质是能对放在其中的磁体产生力的作用。

A.能使小磁针发生偏转   不合题意；     

B.能够吸引铁           不合题意；

C.能够产生磁感线        不合题意；    

D.能对放在其中的磁体产生力的作用 符合题意；

故选D。

考点:本试题考查的是磁场的基本性质。

点评：对于此类试题，学生应把握磁场的基本性质是能对放在其中的磁体产生力的作用。

6．D

【解析】

【详解】

A. 太阳能是可再生能源，而核能是不可再生能源，故A错误；

B. 光导纤维是利用激光来传递信息的,光的传播速度为3×108m/s，故B错误；

C. 移动通信、卫星导航都是利用电磁波来传递信息的，故C错误；

D. 在常见的物质中，钢属于硬磁性材料，钢可以用来做永磁体，其一旦被磁化，磁性可以较长时间的保持，故D正确。

故选D.

7．A

【解析】

【详解】

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，是电动机原理图，故D不符合题意．

故选A。

【点睛】

注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验原理图，两个原理从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验。

8．B

【解析】

试题分析：安培定则的内容是：伸出右手，四指指向螺线管中电流方向，大拇指所指的是螺线管的N极。先由安培定则判断出通电螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向。由题意知本题正确选项是B。

考点：安培定则，磁极间的相互作用

9．C

【解析】研究电流时，从分析水流的形成来分析电流的形成，运用了类比法，故A不符合题意。

研究磁场时，用磁感应线描述空间磁场的分布情况，运用了“等效替代法”，，故B不符合题意。

研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变，运用的是控制变量法，故C正确为答案。

研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，是理想化模型，故D不符合题意。

10．D

【解析】根据题意磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，其原理为电磁感应现象，而选项中指南针是利用磁极间的相互作用；电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用；电磁起重机是利用电磁铁即电流的磁效应；发电机是利用电磁感应，故答案选D。

11．A

【解析】

异名磁极相互吸引，图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，移走磁铁后磁性消失，选A

12．D

【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系，研究受力方向与电流方向的关系时，需要保持磁感线方向一致，采用的是控制变量法。A. 用实际不存在的磁感线形象说明磁场的特点，采用的是模型法。不符合题意；B. 学习电流时，把它比作水流，以方便理解，采用的是类比法。不符合题意；C. 通过条形磁铁吸引大头针的数目来确定其磁性的强弱，采用的是转换法。不符合题意；D. 在电流相同的条件下，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，采用的是控制变量法。符合题意。

点睛：首先分析探究“通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系”时采用的方法，然后明确每个选项中的探究过程采用的方法，确定符合题意的选项．

13．AD

【解析】

通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动，若线圈中电流方向不变，由左手定则可知，转动半圈后，受力方向将与运动方向相反，使线圈不能继续转动，所以，电动机采用交流电，每半周期改变电流方向一次的方法使电机继续转动。而本题中电源为直流电源，电流方向无法反向，故可以让线圈在转过半圈时，不在通电，则线圈靠惯性前进，挡在转过半圈时，恢复通电，电流方向与运动方向相同即可继续转动，故我们可以采取一边的绝缘漆都刮掉，另一边刮掉半圈绝缘漆的方式，或者把左右转轴下侧的绝缘漆都挂掉，使线圈连续转动，故选AD.

14．BC

【解析】

【详解】

A.线圈在磁场中转动时，可观察到小灯泡发光，即发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故错误；

B.由于发光二极管具有单向导电性，因此把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，缓慢转动线圈，两个发光二极管交替发光，表明发电机发出的电流的方向是变化的，故是交变电流，故正确；

C.加快线圈的转动速度，感应电流变大，故灯泡变亮；故正确；

D.线圈转动过程中，机械能转化为电能．故错误。

故选BC

15．CD

【解析】

【详解】

A. 该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；B. 闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“前上后下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针S极将向右偏转，故B错误；C. 若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电磁感应实验装置，该装置的实验原理应用于制造发电机，故C正确；D. 由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同。在电流相同的情况下，B匝数多，电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强，故D正确。故选：CD。

【点睛】

（1）认识奥斯特实验，知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场。即电流的磁效应；（2）根据安培定则先判断出通电螺线管的N极，然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向；（3）电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而发生转动，发电机的原理是电磁感应；（4）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关：当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强。

16．灵敏电流计指针偏转电路闭合闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动发电机

【解析】

【详解】

（1）电路里有感应电流产生时电流表指针发生偏转，所以实验中通过观察灵敏电流计指针偏转判断电路中是否产生磁感应电流；

（2）电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；

比较实验1、2可知，开关闭合时有电流，断开时没有电流，所以导体中产生感应电流的一个条件是电路必须闭合；

（3）由表格中右面四次数据知，若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流；

（4）发电机是靠导线切割磁感线产生电流的，与图示电磁感应原理相同，因此该原理可以制成发电机。

【点睛】

重点是研究电磁感应的实验，牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动。

17．多一些   偏转方向改变  通电螺线管的磁场方向与电流方向有关

【解析】

试题分析：小磁针如果太少，得出的结论不具有普遍性，所以应多放一些小磁针；电池的正负极对调后，小磁针的偏转方向也发生改变，这是由于通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

考点：电与磁；通电螺线管

18．减小0.4小70Ω

【解析】

【分析】

（1）由图2可知，电阻值R随光照强度E的变化规律；

（2）先求出10盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据W＝Pt求出这些节能灯共消耗电能；

（3）为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度减小，结合图象和电磁铁能吸合衔铁的电流不变，利用欧姆定律判断即可；

（4）当外界光照强度达到1cd时，根据图象可以看出R的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出总电阻，再利用串联电路电阻特点求出R0的阻值。

【详解】

（1）由图2可知，R随光照强度E变大而减小。

（2）10盏节能灯的总功率：

P＝10P1＝10×10W＝100W＝0.1kW，

则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：

W＝Pt＝0.1kW×4h＝0.4kW•h。

（3）若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；由图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R0。

（4）当外界光照强度达到1cd时，由图2可知，R＝120Ω，当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I＝0.06A，由得，电路总电阻：

R总＝＝200Ω，

根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：

R0＝R总﹣R﹣RP＝200Ω﹣120Ω﹣10Ω＝70Ω。

【点睛】

本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性。