人教版九年级物理全册第二十章 电与磁 中考真题分类训练

第二十章 电与磁

考点1 磁现象

1.[2020·邵阳] 指南针是我国古代的四大发明之一,如图1所示是我国早期的指南针——司南。公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”这句话中“柢”和“南”分别指的是 ( )

图1

A.指南针的南极,地理的南极 B.指南针的北极,地磁的北极 C.指南针的北极,地理的北极 D.指南针的南极,地磁的南极 考点2 电生磁的综合判断

2.[2020·黔南州] 在图2中标出静止在磁场中的小磁针的N、S极和磁感线的方向。

图2

3.[2020·苏州] 如图3所示,请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源的“+”“-”极。

图3

4.[2020·连云港] 如图4所示,箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向,请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。

图4

考点3 电磁铁和电磁继电器

5.[2020·荆州] 关于电与磁,下列说法中正确的是 A.磁感线是磁体周围真实存在的曲线 B.电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少无关 C.电动机是利用电磁感应的原理制成的 D.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场

6.[2020·潍坊] (多选)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图5所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启,阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法中正确的是

( ) ( )

图5

A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流 B.线圈AB中应通入方向不变的电流 C.电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室

D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定 7.[2020·绍兴] 下列有关如图6所示电铃的说法中正确的是 ( )

图6

A.电铃的工作原理是电磁感应

B.小锤击打到铃碗时,电磁铁仍具有磁性 C.要使铃声响度大一些,可适当降低电压

D.滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性增强

考点4 三种电磁现象的比较与判断

8.[2020·南充] 下列对图7中的四幅图解释正确的是

( )

图7

A.图甲中水平放置的指南针受地磁场影响,指南针的N极总是指向地理南方 B.图乙中通电螺线管的右端为N极 C.图丙为电动机工作原理图

D.图丁说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关

9.[2020·牡丹江] 如今,刷卡机广泛应用于银行、超市。当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息。图8中能反映刷卡机读出信息原理的是 ( )

图8

10.[2020·天水] 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9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,小明的猜想与图10中实验原理相同的是

( )

图9

图10

考点5 重点实验

11.[2020·淮安] 如图11所示,在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:

图11

(1)小磁针的作用: 。

(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因: 。 (3)将电池的正、负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与

方向的关系。

(4)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了 。

12.[2020·东营] 图12是探究“什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和电流表连接起来,组成了闭合电路。

图12

(1)该实验中,电流表的作用是 、 。

(2)确认电流表能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,电流表的指针均不发生偏转,其主要原因可能是 、 。 (3)在老师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如下表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中会产生感应电流。

序号 1 2 3 4 上N下S

5 6 上S下N

7 向右运动 向右偏转 (4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出: 。 (5)在此实验过程中,能量转化情况是 。利用这一原理,人们在生产生活中制成了 。

向右运动 向左运动 向左偏转 向左偏转 上N下S

磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流表指针偏转情况

静止 竖直向上运动 竖直向下运动 向左运动 不偏转 不偏转 不偏转 向右偏转

详解详析

1.A [解析] 地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁体,在地磁场中受到磁力的作用,静止时其“柢”(勺柄)指向南方,即指南针的南极,地理的南极是地磁的北极,故A正确。 2.如图所示

[解析] 由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,小磁针静止时,右端为N极,左端为S极;因为在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的。 3.如图所示

[解析] 小磁针在磁场中受到磁力作用,小磁针静止时N极指向和磁感线方向相同,所以可以判断磁感线方向向右,根据磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,可以判断通电螺线管的左端是N极,右端是S极;根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端流入、左端流出,可以判断电源的右端是正极、左端是负极。 4.如图所示

[解析] 在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极,由图可知,螺线管的左端是N极,由安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,从右端流出,由异名磁极相互吸引可知,小磁针的右端是S极,左端是N极。

5.D [解析] 磁感线是理想化的物理模型,实际上并不存在,故A错误;电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少、电流大小有关,故B错误;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故C错误;奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场,故D正确。

6.AC [解析] 线圈AB中若通入直流电,由图结合题意可知,活塞只能向一个方向移动,完不成

泵血功能,因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即活塞可以左右移动,血液既能流入心脏也能从心脏流出,故A正确,B错误;电流从线圈A端流入过程中,根据安培定则可知,螺线管的左端为S极,此时异名磁极相互吸引,活塞左移,S1关闭,S2打开,血液从血管②流入,故C正确;图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数,与电流大小无关,故D错误。

7.D [解析] 电铃内部有一个电磁铁,则电铃的工作原理是电流的磁效应,故A错误;开关闭合后,电磁铁吸引衔铁,小锤击打到铃碗,此时衔铁与上面触点分开,使电路断开,则电磁铁失去磁性,故B错误;要使铃声响度大一些,应使小锤敲击铃碗的力增大,电磁铁的磁性应增强,在线圈匝数不变时,电路中的电流应增大,所以应增加电源电压,故C错误;由图可知,滑动变阻器的滑片向左移动时,电阻减小,则电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,故D正确。

8.B [解析] 图甲中水平放置的指南针受地磁场影响,指南针N极总是指向地理北方,故A错误;图乙电流从电源正极流向负极,所以电流从螺线管的左端流入,从右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,故B正确;图丙是电磁感应现象,是发电机的工作原理图,故C错误;图丁中两电磁铁串联,电流相等,螺线管的线圈匝数不同,吸引铁钉的数量不同,说明了电磁铁的磁性强弱与螺线管的匝数有关,故D错误。

9.C [解析] 选项A反映电流周围存在着磁场;选项B电路中有电源,是通电导线在磁场中受力运动;选项C电路中没有电源,当闭合开关时,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,这是电磁感应现象;选项D电路中有电源,是通电导线在磁场中受力运动。

10.C [解析] 由题意可知,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,由此可知其原理是通电导线在磁场中受力而运动。选项A中的实验说明条形磁体对小磁针有力的作用,是磁体的基本性质,故不符合题意;选项B是研究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,故不符合题意;选项C中有电源,通电导线在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器的工作原理相同,故符合题意;选项D中没有电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,这是电磁感应现象,故不符合题意。 11.(1)显示磁场方向

(2)小磁针N极的指向与磁场方向相同 (3)电流

(4)保护电路,防止螺线管温度过高

[解析] (1)通电时螺线管周围存在磁场,小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转,静止时N极指向和该点的磁场方向相同,所以实验中使用小磁针是为了显示磁场方向,从而判断磁场的方向。

(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,A处的小磁针会指示磁场的方向;B处小磁针不偏转,可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同。 (3)将电池的正负极对调,此时螺线管中电流的方向发生变化,磁场的方向发生变化,所以对调电池正负极是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。

(4)螺线管是由导线绕成的,其电阻较小,根据欧姆定律可知,通过螺线管的电流较大,产生的热量较多,为了保护电路,观察实验现象后,应立即断开开关。 12.(1)判断是否产生感应电流 判断感应电流的方向

(2)电路断路 产生的感应电流太小 (3)切割磁感线

(4)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关 (5)机械能转化为电能 发电机

[解析] (1)根据电流表是否偏转可以判断是否产生感应电流;根据偏转方向可以判断感应电流的方向。(2)无论导体AB在磁场中怎样

运动,电流表的指针均不发生偏转,其主要原因可能是产生的感应电流太小,不能引起指针的偏转或者电路断路,没有电流通过。

(3)观察表中情况可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。

(4)比较第4、5(或6、7)次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生的感应电流的方向不同,即感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。

(5)在电磁感应现象中,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生感应电流,把机械能转化为电能。利用这一原理,人们在生产生活中制成了发电机。