第二十章电与磁 期末复习试题(含答案解析)2022年人教版物理九年级全一册
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1、第二十章电与磁第二十章电与磁 一、单选题一、单选题 1小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识,她归纳整理如下,其中正确的有( ) 磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 磁感线是由铁屑组成的 地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近 A B C D 2如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是( ) A地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线 B地球仪周围的磁场分布是均匀的 C地球仪周围各点的磁场方向都相同 D地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的 3 (2022
2、河南新乡 九年级期末)如图所示甲乙丙丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是( ) A甲与乙 B乙与丙 C丙与丁 D丁与甲 4 (2022 河南南阳 九年级期末)如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行,接通电路后,观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是( ) A导线若沿东西方向放置,磁针最容易发生偏转 B改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变 C实验中小磁针的作用是检测电流的磁场 D实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法 5 (2022 河南驻马店 九年级期末)如图是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块 A 时( ) A红灯灭、绿灯
3、亮 B红灯亮、绿灯灭 C红灯亮、绿灯亮 D红灯灭、绿灯灭 6 (2022 河南驻马店 九年级期末)我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器小明猜想它的工作原理如图所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力小明的猜想与下列实验原理相同的是 A B C D 7 (2022 河南平顶山 九年级期末)下列说法正确的是 A图甲中磁铁静止时 A 端总是指向地理北方,则 A 端是磁铁的北极 B图乙为动圈式话筒的结构示意图,它的工作原理是磁场对电流的作用 C图丙为水位自动报警器,当水位上升到金属块 A 时,红灯不亮绿灯亮 D图丁所示的现象中,同时工
4、作的用电器过多不会使家庭电路电流过大 8 (2022 河南濮阳 九年级期末)图是一种手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。图中能反映这一过程工作原理的是( ) ABC D 二、多选题二、多选题 9 (2022 河南新乡 九年级期末)关于“磁场和磁感线”,下列说法正确的是( ) A磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在 B磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C磁感线是铁屑组成的 D将能自由转动的小磁针放在磁场中的 P 点,小磁针静止时 N 极所指的方向就是 P 点磁场的方向 10 (2022 河南周口 九年级期末)如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车
5、启动时,需将钥匙插入仪表盘上的钥匙孔并旋转,则下列分析正确的是( ) A旋转钥匙相当于闭合开关 B电磁铁是利用电流的热效应来工作的 C电磁铁通电后电磁铁的上端为 N 极 D电动机工作时将电能全部转化为机械能 三、填空题三、填空题 11 (2022 河南平顶山 九年级期末) 论衡中记载:“司南之杓、投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的_(选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的_(选填“南”或“北”)极。 12 (2022 河南漯河 九年级期末)如图所示,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转,这说明_;要减少地磁场对实验的影响,应使通电导线沿_(选填“东西”或“南北”)方向
6、放置。实验时通过导线的电流应_(选填“大些”或“小些”) 。 13 (2022 河南许昌 九年级期末)通电线圈相当于一匝通电螺线管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系可用安培定则判定。如图所示,将两个线圈挂在水平固定的光滑细杆 MN 上,给两个线圈通以图示方向的电流,两个线圈_(选填“靠近”或“远离”) ;左侧线圈的右端为_极。 14 (2022 河南周口 九年级期末)如图所示的电路,开关 S 接到 a 后,电磁铁左端为_极,小磁针静止时,A 端是_极;将开关 S 由 a 拨到 b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性_(选填“增强”、“不变”或“减弱”) 15 (2022 河南新
7、乡 九年级期末)如图所示是某同学设计的水位自动报警装置,当水位上升到与金属片 A接触时,控制电路接通,此时,工作电路中的 _(选填“灯亮”或“铃响”) ,通电螺线管上方为_(选填“N”或“S”)极。 16 (2022 河南南阳 九年级期末)我们实验室使用的电压表和电流表都属于“磁电式电表”,这类电表中有电流通过时,它的指针就会发生偏转,据此你可以推测,电表内除了导线和指针外,一定还有 _,你推测依据的物理原理是 _ 。 17 (2022 河南洛阳 九年级期末)如图所示,AB 和 CD 是两根固定且平行的水平金属导轨,符号“”表示垂直于纸面指向纸而里的磁场的磁感线。现将铜棒 EF 和 GH 垂直
8、放在金属导轨上,当拉动 GH 使其向左或向右移动时,发现 EF 也向左或向右移动。则 GH 棒上发生的能量的转化是_;请解释发生上述现象的原因_。 18 (2022 河南商丘 九年级期末)如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒 ab 水平向右移动,发现导体棒 cd 也随之运动起来,在此实验中实验装置中的甲部分,应用的物理原理是_;实验装置中的乙部分,在 cd 棒运动过程中,是将电能转化成_能;此装置中乙部分产生的现象,与生活中_(填“电动机”或“发电机”)的工作原理是相似的。 四、作图题四、作图题 19(2022 河南周口 九年级期末) 将图中的电磁铁连入你设计的电路中 (在方框内添加电源和
9、滑动变阻器) ,使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱 ( ) 20 (2022 河南驻马店 九年级期末)将通电螺线管和条形磁铁如图放置,开关闭合时,请在左侧小虚线框内标明通电螺线管左端的磁极,在中间大虚线框内画出磁感线的分布情况(三条即可) 。 21 (2022 河南濮阳 九年级期末)如图,请根据小避针静止时 N 极的指向标出螺线管的 N、S 极、图中的两条磁感线方向和电源正负极。 22 (2022 河南南阳 九年级期末)如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布,请根据图中静止的小磁针的 N、S 极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极(电源的正极用“+”
10、表示)和 A 点磁感应线的方向。 23 (2022 河南许昌 九年级期末)如图,请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向,用箭头在 A点标出磁感线方向,在 B点标出电流方向。 24 (2022 河南平顶山 九年级期末)熊欣同学荡秋千时发现:由于阻力的作用秋千的机械能不断衰减,很容易停下来。于是他设计了一款电磁秋千(如图所示) ,脚踏板是一个永磁体。当秋千向 AB棒(插有铁芯的瓷管)靠近时,通过遥控器使单刀双掷开关接通“靠近”触点;当秋千远离 AB 棒运动时开关接通“远离”触点。电路使 AB 螺线管(未画出)具有相应磁性以免秋千振荡幅度减小。请标出开关接通“靠近”触点时 B 端的极性,并画一条此时螺
11、线管周围的磁感线以及 AB螺线管的绕法。 五、实验题五、实验题 25 (2022 河南驻马店 九年级期末)电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图 1 所示,小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验; 通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明_; 若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。 推测: 两条通电导线之间_ (填“有”或“没有”) 相互作用力,依据是_ (填字母) ; A电磁感应现象 B磁场对电流的作用 (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况,如图 2 所示。 实验
12、结果表明:通电螺线管外部的磁场与_的磁场一样; (3)在螺线管中插入软铁棒,制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是_(填字母) 。 A大型发电机 B电磁起重机 C电炉 26 (2022 河南许昌 九年级期末)为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,某物理兴趣小组利用干电池、开关、滑动变阻器、铁钉、铁架台、适量的大头针和足够长涂有绝缘漆的导线为主要器材,进行如下实验。 (1)同学们用导线紧密绕在铁钉上,制成如图 1 所示简易的电磁铁,该实验是通过观察_来显示电磁铁磁性强弱的。利用这种研究方法研究的实验还有_; (2)连接好电路,闭合开关,观察到如图 1 所示的现象,接着,把滑动变阻器的滑片向右滑
13、动,观察到铁钉吸起大头针的数量_(填“增多”、“减少”或“不变”) ,说明在线圈匝数相同情况下,电流越大,电磁铁的磁性_(填“越强”、“越弱”或“不变”) ; (3)小组同学又自制了两个分别编有 100 匝和 50 匝的电磁铁甲、乙,连接了如图 2 所示的电路,则电磁铁乙的上端为 _极,设计这个实验,是研究在_相同时,电磁铁磁性强弱与_的关系。 27 (2022 河南南阳 九年级期末)在探究“电动机为什么会转动”的实验中: 我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,由于通电导体周围也存在磁场,磁体会对通电导体产生力的作用吗? (1) 如图所示, 将一根导体 ab
14、置于蹄形磁体的两极之间, 未闭合开关时导体静止, 闭合开关后, 导体_,说明磁场对_导体有力的作用; (2)断开开关,将图中磁体的 N 和 S 极对调,再闭合开关,会发现导体 ab的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与_有关; (3)断开开关,将图中电源的正负极对调,再闭合开关,会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向相反,说明通电导体在磁场中的受力方向与_有关; (4)如果同时改变磁场方向和电流方向,_(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 (5)在这个实验中_能转化为_能。 28 (2022 河南新乡 九年级期末)小亮探究导体在
15、磁场中运动时产生感应电流的条件,如图所示,实验时控制磁场方向相同,改变导体 ab 的运动方向,请你帮他解决实验中遇到的问题: (1)导体水平左右运动,如图甲所示,灵敏电流计指针_(选填“偏转”或“不偏转”) ; (2)导体竖直上下运动,如图乙所示,灵敏电流计指针_(选填“偏转”或“不偏转”) ; (3)导体水平左右运动,如图丙所示,灵敏电流计指针_( 选填“向一边偏转”或“左右偏转”) ,说明电路中有电流产生; (4)如果想把该实验装置改装成探究磁场对电流作用的装置,需对器材做的改进是将灵敏电流计换作_。 六、计算题六、计算题 29 (2022 河南平顶山 九年级期末)如图甲所示,是一种电加热
16、恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压 U0=220V 的电源和阻值为 R0=88 的电热丝组成。控制电路是由电压 U1=7.5V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计) 、电阻箱 R1(可取值范围为 0120)和热敏电阻 Rt组成的,热敏电阻 Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到 50mA 时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。 (1)由乙图可知热敏电阻 Rt的阻值随温度的升高怎样变化? (2)求工作电路中电热丝 R0工作时的电流和工作 5min 产生的热量。 (3)如果恒温箱的温度设定为 60则电阻箱 R1应取多大阻值。 (4)该恒温箱可设定的最高温度
17、是多少。 30 (2022 河南驻马店 九年级期末)小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻 R 等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图所示他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压 U 就越大,二者的关系如图所示闭合开关 S,当继电器线圈中电流大于或等于 20mA 时,衔铁被吸合已知传感器的输出电压 U 即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为 20 (1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载请你判断灯_(选填“L1”或“L2”)是红灯 (2)某水平公路桥禁止质量大于或等于 20t 的车辆通行, 要用小强设计的装置为此桥报
18、警, R 的阻值应调节为多少?(g 取 10N/kg) (3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少? (4)请你运用所学物理知识,说明超载的一项危害 31 (2022 河南濮阳 九年级期末)2021 年 12 月 9 日,三位航天员在我国自己的空间站为我们上了一堂生动的太空课,叶光富老师让我们亲眼目睹了心肌细胞跳动有力,心肌细胞需要在恒温箱中培养,如图甲所示为一恒温箱温控电路,控制电路电源电压为 24V,电热丝和热敏电阻 R 均置于恒温箱内,热敏电阻 R 的阻值随温度变化关系如图乙所示。恒温箱温控电路工作原理是:当电流小于 0.6A 时,电热丝通电加热;当电流大于 0.8A
19、时,电热丝停止加热。 (1)则加热电路电源应接在_(选填“a、b”“c、d”或“e、f”)两端; (2)当滑动变阻器 R =20 时,通过计算说明恒温箱内的温控范围;( ) (3)当温度为 30,R =25 时,滑动变阻器工作 1min 产生的热量。( ) 七、综合题七、综合题 32 (2022 河南漯河 九年级期末)磁流体是一种新型的功能材料,当周围存在磁场时,磁流体就会“变身”成磁感线的形状, 如图甲是在一杯水中放置一些磁流体, 在杯子左、 右两侧分别放置螺线管 B 和永磁体 A,给螺线管 B 通电后靠近杯子,出现了如图甲所示的情景,图乙为其简化图,请在图乙中画出: (1)电源右端的极性;
20、 (2)永磁体 A 右端的磁极; (3)磁流体所模拟出的磁感线的方向。 33 (2022 河南许昌 九年级期末)豆浆是中国人喜爱的一种饮品,又是老少皆宜的营养食品,妈妈在市场买了一台豆浆机, 豆浆机主要由电动机和电热管组成。 爱观察的果果同学注意到豆浆机的铭牌如下表所示,如图是用豆浆机在额定电压下,做一次豆浆过程中,电热管和电动机的 Pt图像。 牌豆浆机 容量 2L 额定电压 220V 电动机额定功率 150W 电热管额定功率 1100W 频率 50Hz (1)豆浆机中的电热管利用的是电流的_效应,电动机是利用_的原理工作的; (2)电热管正常工作时,电路中的电流多少;( ) (3)豆浆机正常
21、工作,做一次豆浆,若电热管所消耗的电能全部用来烧水,可以使体积 2L、初温为 20的水温度升高多少?( ) 水1.0 103kg/m3,c水4.2 103J/(kg)(计算结果保留整数,1 标准大气压下) 34 (2022 河南许昌 九年级期末)央视网消息:2021 年 9 月 11 日凌晨,辽宁大连市普兰店区一住户家中液化气罐泄漏并引发爆燃。 事故导致 8 人死亡,另有 5 人受伤在医院救治。 若燃气灶安装熄火自动保护装置,在意外熄火(如汤水撒出)时,装置能自动关闭气路,或许能减少火灾的发生。图甲为小华设计的模拟装置示意图,电源电压 U=6V,定值电阻 R0=200,当电磁铁线圈中的电流 I
22、0.02A 时,衔铁 K 被释放从而关闭气路(未画出)启动保护,反之打开气路,线圈电阻不计,热敏电阻 Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线所示,闭合开关 S,则: (1)电磁铁下端为 _(选填“N”或“S”)极,停止加热(意外熄火)后,随着 Rt温度降低,线圈中电流将变 _(选填“大”或“小”) 。 (2)当温度为 20时,电路中的总功率是多少 W?( ) (3)装置启动保护时,Rt的最高温度是多少?( ) (4)若仅将 Rt更换为图线所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同) ,小华发现装置启动保护的灵敏度会 _。 参考答案参考答案 1A 【详解】磁场看不见摸不着,但可以借助小磁针感知它
23、的存在,这是典型的转换法,故符合题意;磁感线是不存在的,是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线,故不符合题意; 磁感线是不存在的,磁感线是铁屑组成的说法错误,故不符合题意;地球是一个巨大的磁体,地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,故符合题意;综上所述选项 A 符合题意 2D 【详解】A磁场真实存在,磁感线真实不存在,故 A 错误; B地球仪周围磁场强度不同,磁场不均匀,故 B 错误; C地球仪周围的磁场方向不同,故 C 错误; D地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理,故 D 正确。 故选 D。 3B 【详解】甲图是
24、验证磁体两磁极间的相互作用;乙图是奥斯特实验装置图,即验证电流的磁效应;丙图是验证电流磁场的分布情况;丁图是电磁感应原理图。故 ACD 均不符合题意,B 符合题意。 故选 B。 4A 【详解】A在该实验中为了避免地磁场对实验的影响,导线应沿南北方向放置(电流产生的磁场沿东西方向) ,小磁针才会偏转,故 A 错误,符合题意; B改变电流方向,通电导线产生的磁场方向也发生变化,因为磁场间的相互作用,则小磁针的偏转方向也发生改变,故 B 正确,不符合题意; C通过小磁针的偏转判断出小磁针受到磁力的作用(磁场间的相互作用) ,说明小磁针周围存在另一个磁场,故实验中小磁针的作用是检测电流的磁场,故 C
25、正确,不符合题意; D磁场看不见摸不着,但小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转,所以实验中借助小磁针感知磁场的存在,则采用的是转换法,故 D 正确,不符合题意。 故选 A。 5B 【详解】水位升高到 A 时,控制电路接通,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,动触点与上面的静触点分离,与下面的静触点接通,绿灯灭,红灯亮B 是正确的 6C 【详解】由题意知道,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,所以,小明的猜想,电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用 A图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用,故 A 不符合题意; B由图知道
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