第20章 电与磁【B卷·能力提升练】（原卷版）-2023-2024学年九年级物理全一册单元速记·巧练（人教版）

第20章电与磁（B卷·能力提升练）班级___________姓名___________学号____________分数____________（考试时间：90分钟试卷满分：100分）一、选择题（每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意）1．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2．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（）A． B． C． D．3．如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（）A．通电螺线管右端为N极 B．电源左端为正极，右端为负极 C．发光二极管c极接b点，d极接a点 D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端4．丹麦物理学家奥斯特经过长时间的实验研究，在世界上第一个发现了（）A．电磁感应现象 B．电流的热效应 C．电流的磁效应 D．电流大小与电压的关系5．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是（）A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 C．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中 D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响6．如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（）A．在圆筒中插入一根铁芯 B．减少线圈匝数 C．滑动变阻器的滑片P向右滑动 D．将电源正负极互换7．图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（）A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈 C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下8．如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（）A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下 C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上9．下图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（）A．B． C．D．10．随着“健康中国”理念深入人心，跑步机越来越受到人们的青睐，它的“心脏”是电动机，如图实验与它的工作原理相同的是（）A．B． C． D．11．旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（）A．①通电导线在磁场受到了力的作用 B．②动圈式话筒 C．③电磁继电器 D．④奥斯特实验12．如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（）A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动 B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动 C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动 D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动13．在我们的日常生活中，磁现象及磁的应用几乎随处可见。下列有关磁的说法正确的是（）A．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向 B．电动机是根据电磁感应原理制成的 C．物理学家安培首次揭开电与磁的关系 D．发电机工作时将电能转化为机械能14．如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（）A．在此过程中，电能转化为机械能 B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源 C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源 D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源二、填空题（每空1分，共20分）15．我国古代很多著作对物理现象都有所描述．如西晋张华撰写的《博物志》记载到：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声。”意思是说，人在梳头、脱衣时通过摩擦使物体带了．宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”意思是说小磁针在作用下一端指南略微偏东，文中指南的磁极为小磁针的极．16．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是极，血液会（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向（选填“需要”或“不需要”）改变。

17．如图所示，探究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验中，闭合开关S后，其A端为（选填“N”或“S”）极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，螺线管的磁性将（选填“增强”或“减弱”）。18．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。19．如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性（选填“变强”“变弱”或“不变”）。20．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对有力的作用，此现象中能量转化情况是。21．如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力：（选填“有”或“没有”）。22．如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将（填“改变”或“不改变”）。三、实验探究题（每空1分，共15分）23．为了探究磁场，小华做了如下实验。（1）探究磁体周围的磁场：①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针极所指的方向就是该点的方向；③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作。（2）探究通电螺线管周围的磁场：①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟磁体的磁场相似，图中（选填“左”或“右”）端是螺线管的N极；②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟有关，断开开关后，小磁针静止时极指向南方。24．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。（1）实验中，AB棒的材料可能是（填“塑料”或“铝”）。（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断。（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）无3切割磁感线运动有根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为能。（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与的关系。（5）若将此装置中灵敏电流计换成，可进一步探究电动机的工作原理。四、计算题（25题11分，26题12分，共23分）25．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度t/℃0510152025303540电阻R/Ω600550500450420390360330300（1）计算说明该空调的启动温度是多少？

（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？（3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。26．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。（1）在控制电路中，当压敏