专题08电与磁-备战2022-2023学年九年级物理上学期期末考试真题汇编(人教版)(原卷版+解析)

专题08电与磁一、选择题1．（2022·四川·德阳市旌阳区教育科学研究与教师培训中心九年级期末）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（

）A．电流表示数变小，弹簧长度变短B．电流表示数变小，弹簧长度变长C．电流表示数变大，弹簧长度变长D．电流表示数变大，弹簧长度变短2．（2022·山东烟台·九年级期末）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180o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3．（2022·全国·九年级期末）下列四幅图中，解释不合理的是（）A．甲图，说明电流的周围存在磁场B．乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转C．丙图，发电机应用了磁场对电流的作用D．丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强4．（2022·湖南长沙·九年级期末）如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（）A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱5．（2022·四川成都·九年级期末）利用图所示实验揭示的原理，可制成（）A．发电机 B．电动机 C．电磁铁 D．电磁继电器6．（2022·广西百色·九年级期末）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7．（2022·山东滨州·九年级期末）含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是（）A． B．C． D．8．（2022·河北保定·九年级期末）如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青少年所喜爱．图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是A． B．C． D．二、填空题9．（2022·全国·九年级期末）如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向_______（填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在_______；同时发现可移动的A、B两螺线管相互_______（填“靠近”或“远离”）10．（2022·河南平顶山·九年级期末）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。11．（2022·福建莆田·九年级期末）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据_____（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程_____能转化为电能，产生的电能储存于魔方内．魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”）12．（2022·广西贵港·九年级期末）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。三、作图题13．（2022·河南驻马店·九年级期末）如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正、负极．()14．（2022·山东济宁·九年级期末）根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“-”极．15．（2022·四川成都·九年级期末）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长．请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极．()四、实验题16．（2022·福建省福州杨桥中学九年级期末）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：(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______。17．（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；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明______；②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．电炉五、计算题18．（2022·全国·九年级期末）如图甲所示为电磁继电器和热敏电阻R1等组成的恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电压，电磁继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1-t图像，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是为常数；电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，电磁继电器的衔铁被吸下，已知此时可变电阻，恒温箱保持60℃恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B间还是C、D间？请说明理由；（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？专题08电与磁一、选择题1．（2022·四川·德阳市旌阳区教育科学研究与教师培训中心九年级期末）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（

）A．电流表示数变小，弹簧长度变短B．电流表示数变小，弹簧长度变长C．电流表示数变大，弹簧长度变长D．电流表示数变大，弹簧长度变短【答案】D【详解】AC．电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故AC错误；BD．此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故B错误、D正确．2．（2022·山东烟台·九年级期末）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180o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【答案】D【详解】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。3．（2022·全国·九年级期末）下列四幅图中，解释不合理的是（）A．甲图，说明电流的周围存在磁场B．乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转C．丙图，发电机应用了磁场对电流的作用D．丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强【答案】C【分析】甲图：小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；乙图：根据右手螺旋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；丙图：发电机应用了电磁感应原理；丁图：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．【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，选项A正确；B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向由右侧流入，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端为S极，则小磁针N极将顺时针偏转，选项B正确；C、线圈在磁场中转动切割磁感线，从而产生感应电流，是发电机的原理，选项C错误；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，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，选项D正确．故选C．4．（2022·湖南长沙·九年级期末）如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（）A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱【答案】B【详解】电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故A错误，B正确；滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小．在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误；故应选B．5．（2022·四川成都·九年级期末）利用图所示实验揭示的原理，可制成（）A．发电机 B．电动机 C．电磁铁 D．电磁继电器【答案】A【详解】分析图可知，图中将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，该过程将机械能转化为电能，人们利用这个原理制成了发电机，故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。6．（2022·广西百色·九年级期末）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【答案】D【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。7．（2022·山东滨州·九年级期末）含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是（）A． B．C． D．【答案】D【详解】含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流，门禁卡切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象。A．A图是通电导线的周围存在磁场，是奥斯特实验的原理图，故A不符合题意；B．B图是通电导线在磁场中受力的作用，与电动机的工作原理图相同，故B不符合题意；C．C图是通电线圈在磁场中受力的作用，与电动机的工作原理图相同，故C不符合题意；D．D图是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。故选D。8．（2022·河北保定·九年级期末）如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青少年所喜爱．图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是A． B．C． D．【答案】C【详解】电动平衡车的无刷电机工作时，消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，从而获得动力．A、是电磁感应原理，机械能转化为电能，故A错误；B、通电导体的周围有磁场，是电流的磁效应，故B错误；C、通电导体在磁场中受力的作用，电能转化为机械能，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故C正确；D、是研究电磁铁磁性的大小与线圈匝数的关系，故D错误；二、填空题9．（2022·全国·九年级期末）如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向_______（填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在_______；同时发现可移动的A、B两螺线管相互_______（填“靠近”或“远离”）【答案】

左

磁场

靠近【分析】根据右手定则判断两个通电螺线管的极性；根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向及两螺线管的运动情况．【详解】对于B螺线管，根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向为磁场的N极，所以它的右端为N极左端为S．同样，对于A螺线管，根据右手定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S．所以两个螺线管相靠近的一端为异名磁极，相互吸引，故可移动的A、B两螺线管相互靠近．由于通电螺线管相当于条形磁铁，周围存在着磁场，又A螺线管的左端为S，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会向左偏转．【点睛】要确定小磁针的转动方向，首先要判断螺线管的N、S极．本题也可根据螺线管周围磁场的方向判断小磁针N极的指向．10．（2022·河南平顶山·九年级期末）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。【答案】

S

流入

需要【详解】[1]线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。[2]异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。[3]因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。11．（2022·福建莆田·九年级期末）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据_____（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程_____能转化为电能，产生的电能储存于魔方内．魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”）【答案】

电磁感应

机械能

电源【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能．【详解】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源．【点睛】发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能．12．（2022·广西贵港·九年级期末）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。【答案】

南

北【详解】[1]人们把指南针指南的磁极叫南极。[2]地磁场的北极在地理的南极附近。三、作图题13．（2022·河南驻马店·九年级期末）如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正、负极．()【答案】【分析】（1）根据小磁针的N、S极，可以确定通电螺线管A、B的N、S极．（2）根据A螺线管的NS极和线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向；（3）利用螺线管中的电流方向和B螺线管的NS极，根据安培定则可以确定螺线管的绕向．【详解】（1）小磁针的N极靠近了螺线管A的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为S极，左端为N极．同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极．（2）根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“﹣”．（3）根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示．14．（2022·山东济宁·九年级期末）根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图中标出磁体A的N极，磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“-”极．【答案】【详解】通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，磁体极性与导线的绕法和电流方向有关，磁体的极性和电流方向关系用安培定则记忆；磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极；同名磁体磁极相互排出，异名磁体磁极相互吸引，如上图所示．15．（2022·四川成都·九年级期末）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长．请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极．()【答案】【详解】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为N极，下端为S极；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极．磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如图所示：四、实验题16．（2022·福建省福州杨桥中学九年级期末）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：(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______。【答案】

检验磁场的存在

小磁针N极的指向与磁场方向相同

电流

保护电路，防止螺线管温度过高【详解】(1)[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，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。(2)[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)[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，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)[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。17．（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；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明______；②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，