2024人教版九年级物理全一册第二十章《 电与磁》提升测试卷及答案

人教版新教材全一册第二十章《电与磁》单元测试卷A.①③B.（2X4）C.颔）D.①④

九年级物理4.小意家有一款磁悬浮音箱，由箱体和底座两部分组成（图甲），箱

（满分,100分时间，60分钟）体底部有一块永磁铁，底用内部电路如图乙所示.闭合开关，箱

」号|一|二|三|四|总分体悬浮空中，下列判断正确的是（）

分效

一、选择题（本大题共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四

个选项中，只有一项符合题目要求）

1.“司南之杓，投之于地，其柢指南。“我国古代就利用司南指向来辨

别方向，如图所示，使用时用手拨动勺柄使它转动，理想情况下，A.永磁体人端为N极

勺子停下来后，勺柄指向（）B.底座通电后能产生磁场利用了电流的磁先应

C.通电时，用手托住箱体，底座的磁场会消失

D.永磁体3端与电磁铁上端为同名磁极

A.地磁北极B.地理北极C.地磁南极D.地理南极5.电磁铁在生活中应用非常广泛，如图所示为某种导体绕制成的电疏

2.下列说法正确的是（）铁（线圈电阻不可忽略），右侧放置一枚小磁针，待小磁针静止

A.利用磁感线只能描述磁场方向，不能描述磁场强弱后。下列操作过程中，电磁铁疏性一定增建的是（）

B.利用撒在磁体周困铁屑的分布情况可以判断磁体周围各点的磁场强弱

C.可水平转动的小破针在地磁场作用下，芾止时N极指向地理的南极附近

D.条形磁体外部的磁感线方向由磁体的S极指向N极

3.如图所示，关于通电螺线管中电流方向、磁感线的分布以及小磁针

A.开关拨到“，将右侧小磁针换成强磁铁

静止时的指向正确的是（）

B.开关拨到小将滑动变阻器向右移动

C.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关由。拨到/）

D,开关S由〃拨到a,调节滑动变阻器，使电流表的示数仍保持不变

①6.心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。,'电动家''的工作原理

«■«

如图所示，将线圈而固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相o

互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动，例UKi、七都只能

单向开启“当线圈中的电流从。流向人时（）

A.强磁体周椒的磁感线是真实存在的

B.将一个小磁针靠近强磁体，它静止时南极所指方向为该点磁场方向

C,磁场对线隙的力的方向随电流方向的改变而改变

A.该装置的工作原理是电磁感应B.该电动泵可用干电池供电D.该扬声器与发电机的工作原理相同

C.活塞将向左运动D.此时为“送血”状态9.如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。选项图中的四

7.某同学在整理《电与磁》的笔记时，图片与知识有的对应出现错误个物理实验能解释其工作原理的是（）

的是（）

A.图甲：最早发现地磁场的两极与地理的两极不理合的科学家是中

国宋代的文括

B.图乙：通过调整通电螺线管中的电流强度，可以实现对螺纹管磁

性强度的调节

C.图丙：扬声器的工作原理与发电机的原理是相同的10.如图所示为直流电动机工作原理图，则（）

D.图丁：当只改变电流方向时，通电导体所受力的方向也会随之改变

8.小珠自制了一个扬声器，如图所示，塑料桶底部紧密粘贴着线圈，

线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入方向不断改变的电流后，

塑料桶振动发声。下列说法正确的是（）A,线圈转动的工作原理是电磁感应O

61次（共22交）希也试18M4页（共22页》

B.线圈中的电流方向始终不变如图乙所示。若定值电阻用，的阻值是10。（电磁铁线圈电阻不计），

C.线圈转动时将电能全部转化为机械能工作电路响转亮灯时，控制电路中的最小电流是0.2A,下列说法

D.只改变电源正负极，^圈转动方向会改变正确的是（）

II.如图1是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是

线圈，而是一个紫铜做的圆盘，紫铜圆盘可以看成是由无数根长

度等于恻盘半径的导线组成（如段）。网盘的边缘和网心处

各与一个电刷紧贴（如。、。两点），用导线把电刷与LED连接

起来：LED发光的颜色与逋过其电流方向的关系如图2所示。当A.若烟雾报警器响铃亮灯，烟雾浓度一定大于40%

紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，LED发黄光。现将该圆盘放入B.为了让烟雾浓度为20%时报警器报警,可以籽电磁铁适当向右移

某蹄形磁体中，如图3所示。C、。为蹄形磁体的两极。小俊进行c.为r让烟雾浓度为20%时报警器报警，可以适当地降低控制电

了如下四次操作：下列方法能使LED发红光是（）路的电源电压

D.烟雾浓度分别是40%和60%时，定假电阻即消耗的功率之比足1：2

二、填空题（共4题，每空2分，共18分）

13.东汉学者王充在《论衡3中记教：“司南之杓，投之下地，其柢指

南”其中的“南”是南极（选填“地理”或“地磁”），为了形象

①当蹄形磁体C为N极。为S极时，紫铜圆盘顺时针转动地描述磁场，人们用磁感线描述磁场强弱，如图______点磁场更

②当蹄形磁体C为N极。为S极时，紫铜圆盘逆时针转动强。

②当蹄形磁体。为S极。为N极时，紫铜网盘顺时针转动

④当蹄形磁体C为S极D为N极时，紫铜圆盘逆时针转动

A.②和③B.②和④C.①和④D.①和③

12.如图中所示的是某家用烟雾报警器的简化电路图，当烟狎达到一

14.如图所示，放在磁场中的导体棒油、川用导线串联,闭合开关.

定浓度时衔铁被吸引，工作电路会响铃亮灯，烟霎报警器控制电

当用力使导体棒帅在磁场中做切割磁感线运动时.，发现用绝缘细

跻的额定电压为12V,犬是光敏电阻，其阻值与烟等浓度的关系

线悬挂若的导体棒，d也随之摆动，此时图中乙部分导体棒必与磁

体的组合相当于（选填“电动机”或“发电机”），与甲部分工

作原理相同的是（选埴“电铃Z动圈式话筒”或“扬声器.

三、作图和实验题（共4题，第17题4分，18~20题每空2分，共28分）

17.（】）请根据图中的信息,标出通电嫖线管的N、S极和电源的正、

15.•个空心小铁球放在盛水的烧杯中用于铁标AB的上方，绕在铁负极（用“+M•”号表示）.

棒上的线圈连接如图所示的电路。开关S闭合后，空心小铁球仍

漂浮在水面上，此时4端为电磁铁的极，当滑片P向右滑

动，空心小铁球再次静止时小铁球受到的浮力将（选填”变

（2）如图所示是小红制作的泡沫指南针，闭合开关后，放在水面上,

大“、“变小”或“不变，，）。

轻轻拨动塑料板，静止后，箭头总是指向南方、请你在虚线框内画出

电源的符号及通口螺线管外部的磁感线方向.

*

16.2025年新年前夕，全长22.13公里天山胜利隧道全线贯通，它是

18.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中：

世界上最长的高速公路建道。在地下隧道建设中氧气浓度过高或

（1）小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图＜«）所示，放小破针

过低易导致安全事故，氧气报警器能监控氧气浓度的变化提前预

用到的科学探究方法是，闭合开关后观察到如图（b）所

警。如图是某氧气报警器的原理示意图，电阻R为气敏电阻，当

示的现象，说明通电螺线管周围存在_;

氧气浓度升高时，电阻变大，灯亮报警。闭合开关后，电磁铁上

端为极，当B灯亮时，说明氧气浓度（选填”过

高'域"过低。请分析该设计的不足。

6，交（共2250VSttiAB跳《黄（共22贞）

⑵如图(c)所示是通电螺线管周围的有机波璃板上的小磁针分布状态,

观察可知通电螺线管的外部磁场与的磁场相似：

(3)通电螺战管周围的磁场方向和电流方向有关，你怎样将证，方法

是:(I)他发现，如果开关处于状态,无论鹤体怎样放置、导体棒

19.利用图中所示的鼓爸“观察磁场对通且直导线的作用”：怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明闭合电路是产生感应电

流的必要条件：

(2)如直所示，电路闭合后，下列实脍操作能使灵敏电流计指针发生偏

转的有;

⑴应在M、N之间接入(选填“小窗:程电流表“、“电源'域"灯A.感体不动，导体粹水平向右运动；

泡”)，装置中的导体棒应选用轻质的(选填“铁棒"或''铝B.遴体不动，导体棒向斜上方运动：

棒”):C.导体棒不动，磁体竖直向下运动：

(2)如图乙中，磁体向磁场的磁感线方向都是从破体N极水平指向S极，D.导体棒不动，磁体水平向左运动：

且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的.通电后若cd段导线受(3)闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,分析实验

磁场力的方向为竖直向下，ab段和cd段受到的这两个力现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时，电

(选填“是”或“不是”)一对平衡力：路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体而相当于电路中的

⑶小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导(填电路元件名称)：

电支架托住，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近投动。四、计算题(共2题，第21题9分，第22题9分，共18分)

为了使线圈能持续转动()21.某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，

A.两侧全刮它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为

B.一恻全刮，另一侧刮半周220V,加热功率为880W,对、上为电热丝，上的阻值为1045c.

C.一侧刮上半周，一侧刮下半周控制电路中，电源电压恒定不变，R。为热敏电阻，•阻值随温亥

2D.小明用如图所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”。变化关系如图乙所示，用为可谓电阻箱，通过调节&可使温度为

100C时，控制电路的电流为0.3A,继电相的衔铁被吸合：保持

心阻值不变，当温度降到50C时控制电路的电流为0.1A,衔铁被(3)为r延长某大桥的使用寿命，将控制电路电源电压降为9V,要抓拍

释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的膨响。求：m(>30t的车，则/?/要更换多大的电阻。

参考答案与试题解析

一、选择题(本大题共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四

个选项中，只有一项符合题目要求)

I.D

【详斛】“司南”静止时总指南北是因为受到地磁场的作用，口“司南''

(I)工作电路为加热状态时的电流大小是多少？

静止时勺柄是S极，即勺柄指向的是地球的南极，地磁的N极，故

(2)保温功率的大小是多少？

ABC不符合题意，D符合题意。故选D.

(3)控制电路中电源电乐是多少？

2.B

22.道路被费坏的一个重要原因是车辆严重超载。为了抓拍超载车辆,

【详解】A.利用磁感线既可以描述磁场的方向，也可以通过观察磁

学校的科技小组设计了一个“汽车超载记录器”，其电路原理图如

感线的密集程度，表示磁场的强弱，故A借误；

图甲。已知控制电路的电源电压U=IOV,线图电阻在户5。•保护

B.磁场越强，吸引的铁屑越多，因此可利用撒在磁体周用铁屑的分布

电阻凡=10。。当车辆经过水平检测点时，R.阻值与压力变化的关

密集程度，判断磁体周围各点的破场强弱，故B正确；

系如图乙所示。当电压表示数sxv时，继电器的衔铁被吸卜.，

C.已知地磁场的地理位置的北极，对应地磁的S极，因此静止时N

工作电路中的照相机就开始抓拍。(g取10N八g)求：

极指向地理的北极附近，故C错误；

D.条形磁体外部的磁感线方向由磁体的N极指向S极，故D错误。

故选B。

3.A

【详解】图①②：用安培定则(右手握住螺纹管，四指指向电流方向，

大的指指向N板)，可判断①螺线管左端为N极，②拣线管右端为

(1)抓拍时通过心的电流；

N极。在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极，所以图①磁感线

(2)某总质量为L5x|04kg的汽车通过时，计算说明该车是否被抓拍:o

方向正确，图②借误。

4Ml试愿第u<i」梅州试ath12®《共22页》

图③④：川安培定则判断③螺线管左端为N极，④螺线管右端为NC.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关由“拨到从此时接入电路

极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引“，③小磁针应左端的线圈匝数减少。在电流不变的情况下线圈匝数减少，电磁铁的磁

为S极，右端为N极，所以图③正确，④小磁针应右端为S极.性一定减弱，故C不符合题意.

左端为N极，图④错误。故BCD错误，A正确。故选A。D.开关S由b拨到“，调节滑动变阳器，使电沆表的示数仍保持不变，

4.B即电流不变，接入电路的线圈匝数增多，根据电磁铁磁性强弱与线圈

【详解】A.由图乙可知，底座通电后，乜流从螺纹管的上后方流入，匝数的关系可知，电磁铁的磁性会增强，故D符合题意。故选D。

下前方流出，根据安培定则可知，螺线管向下端是N极，上端是S极，6.C

根据同名磁极相互排斥原埋可知，音箱底部磁铁的A端应该是S极，【详解】A.该装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，

以A错误；与电动机原理相同，故A不符合题意：

BC.底座通电后能产牛.磁场是因为通电导线周围存在着磁场，这是电B.普迪干电池的电压会随使用时间快速下降，可能导致电动泵输出功

流的磁效应：只要通电,导线周围就存在磁场，通电时，用手托住箱率不稳定，影响血液循环的精确控制.而心肺机需要持续、稳定的电

体，底座的磁场不会消失，故B正确，C错误；源支持，锂电池囚能员密度高、放电曲线平稳，更符合此类需求，故

D.因为螺线管的下端是N极，上端是S极，永磁体与螺线管相互排B不符合题意：

斥，所以音箱底部磁铁的A端是S极，8端是N极，即永磁体8端与CD.根据安培定则可知：螺线管的左端是S极，此时固定磁铁和电磁

电磁铁I••端为异名磁极，故D错误。故送B,铁相互吸引，活塞向左运动，Ki关闭，L打开，为“抽血”状态，故C

5.D符合题意，D不符合题意。故选C。

【详解】A.开关拨到小将右侧小磁针换成弼磁铁，但不会影响电磁7.C

铁的磁性强弱，因为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小以及铁【详解】A.在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方

芯材料等因素有关，与外部的强磁铁无关，故A不符合题意。向不完全指南北这一事实，故他是世界上最早发现这一事实的人，故

B.开关拨到a,将滑动变阻器向右移动，滑动变阻罂接入电路的电阻A正确，不符合题意；

埒大，根据欧始定律“苏，在电源电压不变的情况下，电路中的电流/B.通电螺线管的磁性与电流的大小和线圈的匝数有关，因此通过调整

减小。电流越大，磁性越强：电流越小，礴性越弱”可知，电磁铁的磁通电螺线管中的电流强度,可以实现对螺线管磁性强度的调节，故B

也会减弱，故B不符合题意。正确，不符合题意：

C.扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，与电动机的故D不符合题意.故选B。

原理相同，故C错误，符合题意：10.D

D.通电导体所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只改变【详露】A.直流电动机的工作原理是通电设圈在磁场中受力犊动，

电流方向或敬场方向时，通电导体所受力的方向也会随之改变，故D这是电能转化为机械能的过程：电磁感应是发电机的工作原理，是机

正确，不符合题意。故选C。械能转化为电能的过程，故A不符合题意：

8.CB.线圈转动到平衡位置时，换向器会改变线圈中的电流方向，从而使

【详解】A.磁体周围的磁感线是假想的，故A错误：线圈持续转动。因此，线圈中的电流方向是周期性改变的，故B不符

B.小磁针静止时，N（北）极所指的方向为该点的被场方向，故B错合题意：

误：C.线圈在转动时，由于线圈TF电阻，会产生热量，所以电能会转化为

CD.在线圈上方放置一个强磁铁川来产牛.磁场，在战圈中通入交变电机械能和内能，而不是全部转化为机械能，故C不符合题意；

流后，通电线圈在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，带动纸杯D.通电线圈在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。只改

振动发声，这与电动机的原理相同；通电线圈在磁场中受力方向与磁支电源正负极，会改变线圈中的电流方向，而磁场方向不支，所以线

场方向和电流方向有关，所以磁场对线圈的力的方向随电流方向改变圈的受力方向会改变，从而导致线圈的转动方向改变，故D符合题意。

而改变，故C正确，D错误。故选C。故选D。

9.B11.A

【详解】风吹小风车，电流表的指针会发生偏转，是电磁感应现象：【详解】图中紫铜圆盘在疏场中做顺时针转动时，做切割磁感线运动，

A.如图为奥斯特实验，说明电流存在磁场，属于电流的磁效应，故A电路中产生感应且流，LED发黄光。要让LED发红光，即电流方向要

不符合题意：相反，可以单独改变磁场方向或紫铜圆盘转动方向，所以②和③正确.

B.如图所示，当开关闭合后，金属棒左右切割磁感线，产生感应电流,故选A。

是电磁感应现象,故B符合题意：12.B

C.如图所示，电路中有电源，闭合开关时，导体棒在磁场中受力的作【详解】A.工作电路响铃亮灯时，控制电路中的地小电流是0.2A,

用，故c不符合题意：由可知，此时控制电路中的总电阻为尤子二置二60n

D.如图所示，是探究电磁铁磁性与瓯数的关系，属于电流的磁效应,此时光取电阻的同值为右"-跖60n-痛=500

沟理«15fi<W22fi)物理试型单16我《共22页》

由图乙可知，此时烟雾的浓度为30%,若烟雾报警器响铃亮灯，烟雾的原理制成的，所以图中乙部分导体棒〃与磁体的组合相当于电动机。

浓度一定大于30%,故A错误：图中甲部分，导体棒帅在礴场中做切割磁感线运动产生感应电流,应

B.为了让烟雾浓度为20%时报警器报警.此时光辆电限的阻值增大，用的物理原现是电磁感应现，象*动圈式话筒也是利用此原理工作的.

电流较小，磁力较小，向右移电磁铁和衔铁，力臂变大，可在电流更15.S变小

小，磁力更小时将衔铁吸下，故BiE确：【详解】【I］电流由A流向&则由安培定则可知螺纹管B端为N极，

C.为了比烟雾浓度为20%时报警器报警，此时光敏电阻的阻值增大,则A端为S极（南极）。

根据欧姆定律可知：适当增大控制电路电源电压，可以保证控制电流⑵当涓片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知

不变，故C错误：电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减弱：

D.烟雾浓度分别是40%和60%时，光敏电阻的阻值分别为40Q和20d小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与

此时控制电路中的电流分别为“自=借记=。1办重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将变小。

“卷•而蕊”办根据片/次可知：定值电阻及消耗的功率之比为16.N过低当氧气浓度过低时，B灯亮，当氧气浓度过高

时，八灯亮，无法显示氧气浓度正常

P故D错误。故选B。

【详解】闭合开关后，电流由电磁铁的上端流入，下端流出.

二、填空题（共4题.每空2分，共18分）

据安培定则知，电磁铁的上端为N极，下端为S极。当氧气浓度过低

13.地理B

时，电阻变小，根据欧姆定律知，控制电路的电流较大，电磁铁的衔

【详解】⑴柢指南，指地理的南方,其中的“南”是地理南极。

铁被吸下，工作电路中的B灯接通，B灯亮。当辄气浓度过高时，电

⑵磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁感线越密的地方，磁场

阻变大，根据欧姆定律知，控制电路的电流较小，电磁铁的衔铁被拜

越强：磁感线越疏的地方，磁场越弱，在图中，8点处磁感线比八点

放，工作电路中的A灯接通，A灯亮：当氧气浓度过低时，B灯亮，

如磁感线更密集，所以B点的磁场更强。

当氧气浓度过高时，A灯亮，无法显示氧气浓度正常。

14.电动机动圈式话筒

三、作图和实验题（共4题，第17题4分，18~21）题每空2分，共2B分）

【解析】【小题I】”|［2］由题可知，当导体棒岫在磁场中做切割磁感

线运动时，甲部分产生感应电流，电流通过导体棒,叫导体棒在磁

场中受到力的作用而摆动。电动机是利用通电导体在磁场中受力运动

(+)

【详解】由图可知，条形磁体的右端为N极，磁体外部的磁感线的方转，说明通电螺线管周围存在磁场。

O

向是从磁体的N极出发，经外部空间,回到S极，所以通电螺纹管的<2）由小磁针分布.状态可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁

左湍为S极，右端为N极，根据安培定则可知，电流从煤成管的左端场相似，都是两端磁性最强，中间弱，方向也相似.

流入、右端流出，所以通电螺线管的左端为正极、右端为负极，如图（3）要验证通电嫖线管周用的磁场方向和电流方向有关，应控制其他

所示：因索不变，只改变电流方向。具体方法是将电源正负极对调，观察小

磁针的指向是否与原来相反。

19.（1）电源铝棒（2）不是（3汨

HM1-

（+）<-）【详解】（1）⑴⑵利用如图甲所示的装置研究',磁场对电流的作用”

时，即必须有电源，所以在M、N之间应接电源.

探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，所以通电导

响体不能为磁性材料,则不能选择铁棒进行实验，而应选用轻质的铝棒。

【详解】根据题意可知，螺纹管的，端为S极，下端为N极，囚为磁<2）由图乙可知，3段导线受疏场力的方向为竖直向下，ab段导线

感线方向从N极出发回到S极，所以磁感线方向向上：根据安培定则，所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不在同一条直线上，所以不

右手握住螺纹管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N是一对平衡力。

极，所以电源的正极应该在下方，如图所示：（3）为了使线圈能持续转动，需要在线圈转过平衡位置叶改变线圈中

的电流方向，可以将一端的漆全部刮掉，另一端刮半周：或者两侧都

只刮上半周，这样线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，由于惯性

会继续转动，相当于电动机中的换向器，故B符合题意，AC不符合

18.（I）转换法磁场（2）条形磁体（3）对调电源正负极，观察小题意。故选B。

磁针的指向是否与原来相反20.⑴断开⑵ABD⑶切割磁感线电源

【详解】（1）[I]实物中用小磁针的指向来描述螺线酉外部磁场分布情【详解】（1）他发现，如果开关处于断开状态，即电路是断路，电路

况，运用了转换法.中没有电流，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵地电流计指针