第七章 磁与电 单元检测卷（解析版）教科版物理 九年级上册习题

第七章  磁与电单元检测卷（解析版）

一、选择题（每小题3分，共36分）

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（　）。

①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在；

②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；

③磁感线是铁屑组成的；

④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。

A．①④；B．②③；C．①②；D．②④

【答案】A。

【解析】（1）我们知道，磁场是看不见摸不着的，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；（2）磁感线是不存在的，是为了研究方便假象的一些有方向的曲线；（3）磁感线是不存在的；（4）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。

①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故①正确。

②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②错误。

③磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故③错误。

④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④正确。故正确的是①和④。

故正确答案是A。

2.如图是我国早期的指南针-司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”；“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（　）。

①司南指南北是由于它受到地磁场的作用；②司南长柄指的是地磁场的北极；③地磁场的南极在地球地理的南极附近；④司南长柄一端是磁石的北极。

A．只有①②正确；B．只有①④正确；C．只有②③正确；D．只有③④正确

【答案】A。

【解析】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向；（3）司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示。

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铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故①②正确，③④错误。故选A。

3.下列有关磁场的说法中，错误的是（　　）。

A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场；

B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的；

C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同；

D．磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的

【答案】D。

【解析】A、磁体周围的空间存在着看不见，摸不着的磁场，故A正确。

B、磁极不接触也会发生相互作用，是通过磁场发生的，故B正确。

C、磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同，故C正确。

D、磁感线能形象的描述磁场，但磁感线是不存在的，是为了研究磁场方便而假设的物理模型。故D错误。故选D。

4.如图所示，闭合开关后，三个小磁针指向（黑色为N极）都正确的是（　　）。

A． B． C．D．

【答案】A。

【解析】A、由右手螺旋定则可知，电磁铁左端为N极，则因外部磁感线由N极指向S极，则左侧小磁针N极向左，中间小磁针N极向右，右侧小磁针向左，故A正确。

B、由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为N极，则因外部磁感线由N极指向S极，则上方小磁针N极应向左，故B错误。

C、由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为N极，则因外部磁感线由N极指向S极，则右端小磁针N极应向右，故C错误；

D、由右手螺旋定则可知，电磁铁左端为N极，则因外部磁感线由N极指向S极，则上方小磁针N极应向右，故D错误；故选A。

5.如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（　　）。

A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定；B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用；

C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场；  D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关

【答案】B。

【解析】AD、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，故AD错误；

B、当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，改变了运动状态，故B正确；

C、该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立，故C错误。故选B。

6.如图，通电螺线管周围有甲、乙、丙、丁四个小磁针，静止后小磁针指向正确的是（　　）。

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

【答案】C。

【解析】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向，根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极。

根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以甲小磁针N极应指向左端；乙小磁针N极应指向右端；丙小磁针N极指向左端；丁小磁针北极应指向右端。综上分析，小磁针N极指向正确的是丙。故选C。

7.下列各图中，有错误的是（　　）。

A．条形磁铁周围的磁感线及小磁针的指向；

B．异名磁极间的磁感线；

C．同名磁极周围的磁感线；

D．通电螺线管对小磁针的作用

【答案】C。

【解析】由于磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出发回到磁体的南极。显然A、B都符合要求，C选项有误；

D、由右手螺旋定则知：螺线管的左侧是N极、右端是S极，结合右边小磁针的指向，符合磁极间的相互作用，故D正确；故选C。

8.如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连，在螺线管的右端放置一个小磁针，闭合开关，小磁针静止时N极水平向右，则（　　）。

A．通电螺线管左端为 N极；

B．电源右端为正极；

C．滑动变阻器的滑片 P向左移动，通电螺线管的磁性增强；

D．滑动变阻器的滑片 P向右移动，通过螺线管的电流增大

【答案】D。

【解析】（1）已知小磁针静止时N极水平向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，

伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源左端为正极，右端为负极；故A、B错误；

（2）滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱，故C错误；

滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强，故D正确。故选D。

9.如图所示，闭合开关S，弹簧测力计的示数增大。下列分析正确的是（　　）。

A．c端是S极，a是电源的正极；

B．c端是N极，a是电源的负极；

C．若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大；

D．若将电源正负极接线的位置对调，弹簧测力计示数增大

【答案】B。

【解析】A、闭合开关S，弹簧测力计的示数增大，由于此题下端为S极，并且弹簧测力计的示数变大，因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为N极。故A错误；

B、由上述可知因为电磁铁的上端为N极，下端为S极，由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，故电源b端为正极，a端为负极。故B正确；

C、若滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变小，对上方的磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计示数变小，故C错误；

D、若将电源正负极接线的位置对调，电磁铁的磁性强弱不变，极性相反，则c端变为S极，与磁体相互排斥，故弹簧测力计的示数变小。故D错误。故选B。

10.小明用如图所示的装置探究电磁铁的性质，只用该装置，以下结论无法探究的是（ ）。

A. 线圈匝数越多，磁性越强；    B. 线圈电流越大，磁性越强；

C. 拔出线圈中的铁钉，磁性变弱；D. 改变电流方向，磁场方向改变

【答案】D。

【解析】A．由图示可以看出，线圈的匝数越多，吸引的大头针数目越大，说明磁性越强，故A可以探究，不符合题意；

B．通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，观察铁钉吸引大头针个数的多少，来判断磁性的强弱，故B可以探究，不符合题意；

C．线圈中的铁钉拔出后，只引大头针的数目变少，磁性减弱，故C可以探究，不符合题意；

D．只改变电流的方向，铁钉吸引大头针的数目是不变的，不能判断磁场方向是否改变，故D不可以探究,，符合题意。

11.在探究通电螺线管的实验中，小英连接了如图所示的电路，通电螺线管A端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（　　）。

A．通电螺线管B端为N极；

B．小磁针N极向右转动；

C．通电螺线管外C点的磁场方向向左；

D．滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱

【答案】D。

【解析】A、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管A端为N极、B端为S极，故A错；

B、由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极向左转动，故B错；

C、通电螺线管A端为N极、B端为S极，外部磁感线是从A指向B，通电螺线管外C点的磁场方向向右，故C错；

D、滑动变阻器的滑动片P向b端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D正确。故选D。

12.法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻 （GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，以下判断正确的是（　　）。

A．电磁铁左端为S极；

B．流过灯泡的电流増大；

C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大；

D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系

【答案】C。

【解析】（1）由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；

（2）滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性减弱，而指示灯明显变暗，故B错误；

（3）滑片向右滑动的过程中，右边电路中的指示灯明显变暗，则说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大。故C正确，D错误。故选C。

二、填空题（每空2分，共32分）

13.如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针，若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的　   　极。此时，将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向地理位置的　   　方。

【答案】N；北。

【解析】若静止时针尖指向地理位置的北方，说明指向地磁南极附近，则针尖是简易指南针的N极。无论如何转动底座，N极指向是不变的，所以针尖N极还是指向地理北方。

故答案为：N；北。

14.指南针是我国古代的四大发明之一。我国古代就利用司南来辨别方向，司南是现代所用的指南针的始祖。司南之所以能指示方向，是因为我们生活的地球本身就是一个大磁体，周围存在着______。静止时，司南的握柄指向地理的南方，握柄应为该磁体的_______（选填“N”或“S”）极。

【答案】地磁场（磁场）；S。

【解析】[1] 地球本身是一个大磁体，地球周围存在磁场，称之为地磁场。

[2] “司南”静止时总指南北是因为受到地磁场的作用，且“司南”静止时勺柄是S极，即勺柄指向的是地球的南极。

15.螺线管通电后，小磁针静止时的指向如题图所示，则通电螺线管右端为      极，电源的        端为正极。

【答案】N、右。

【解析】本题考查的是通电螺线管的磁场性质、磁感线方向和小磁针在磁场中的受力方向三者之间关系；由题图可知，小磁针左端为N极，通电螺线管上部磁感线方向由右向左，故可判断出通电螺线管右侧为N极；利用安培定则，判断出电源右侧为正极，左侧为负极。

故，答案是：N、右。

16.如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是　 　极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互　  　（选填吸引、排斥）。

【答案】N、吸引。

【解析】任何磁体都有两个磁极：磁北极（N极）和磁南极（S极）；磁体分成若干份，每一份又是一个新的磁体。

如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。

如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。

故答案为：N、吸引。

17.两个磁体之间有力的作用，同名磁极相　   　；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在　   　；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向　   　（填“纸里”或“纸外”）。

【答案】斥；磁场；纸外。

【解析】两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；

通电导线能使小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应；

通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只改变电流方向，导体受力方向改变，则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。

故答案为：斥；磁场；纸外。

18.如图，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，用此热敏电阻和电磁继电器组成的一个简单恒温箱控制电路，当线圈中的电流达到一设定值时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。

(1)恒温箱内的加热器应该接在      (AB/CD)之间．

(2)如果将滑动变阻器R'向左移动少许，恒温箱内的恒定温度将       (升高/降低)．

【答案】AB、降低。

【解析】(1)温度升高，热敏电阻R的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，当线圈中的电流达到一设定值时，衔铁被吸合与下面的静触点相连，加热器停止工作，说明加热器应该是接在AB之间；

(2) ∵R+R'＝R总＝错误!未定义书签。，

当线圈中的电流达到一设定值时，衔铁被吸合，即I为定值，又因为U不变，说明R+R'为定值

∴当变阻器R'向左移动少许，其阻值变小时，R的阻值应变大

又∵热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以R的阻值变大时，温度应该降低．

19.电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1、R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，此时电梯　   　（能/不能）运行，电磁铁的上端是　   　极，电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而　   　。

【答案】不能；S；减小。

【解析】工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极；

正常情况下（未超载时），衔铁没有被弹簧拉起，K与静触点A接触，电梯正常工作；

超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，动触点K与静触点B接触，电铃报警，电梯不工作。

故答案为：不能；S；减小。

三、作图题（4分）

20.如图，请根据通电螺线管N极的位置，在图中标出电源的正极和其中一条磁感线的方向。

【解析】通电螺线管外部的磁感线从N极指向S极；伸出右手使右手大拇指指示螺线管的右端（N极），四指弯曲所指的方向为电流的方向，由此可知电流从螺线管的左边流出、右边流入，电源的左边为正极、右边为负极，如图所示：

21.如图，一小磁针放在通电螺线管周围，静止时N极指向如图，请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”、“﹣”符号在括号内标出电源正、负极。（      ）

【解析】磁极间的作用规律可以确定螺线管左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极．磁感线方向从N极指向S极．答案如下图所示：

四、实验题（28分）

22.（8分）在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。

（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与     的磁场相似。

（2）小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中     方向有关。

（3）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了     ，来探究     的关系。

【答案】（1）条形；（2）电流；（3）控制两次实验的电流大小不变； 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数。

【解析】（1）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；

（2）如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。

（3）实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

故答案为：（1）条形；（2）电流；（3）控制两次实验的电流大小不变； 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数。

23．（6分）通电螺线管的外部磁场与条件磁体周围磁场相似

(1)如图甲，箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图所示，则螺线管的A端是________极（选填“N”或“S”）。

(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成。现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示。则其B端是___极 （选填“N”或“S”）。

(3)如图丙所示。地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，根据地磁场的磁极可以判断：形成圆形电流方向与地球自转方向___（选填“相同”或“相反”）。

【答案】S；S；相反。

【解析】(1)[1]小磁针北极指向如图所示，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的A端是S极。

(2)[2]现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，由安培定则可知，其B端是S极。

(3)[3]地磁场的N极在地理南极附近，根据安培定则可知，圆形电流方向为自东向西，所以形成圆形电流方向与地球自转方向相反。

24．（12分）磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究“磁体对回形针吸引力大小与放入它们之间物体的哪些因素有关”，请你参与探究并解决一些问题：

(1)如图甲所示，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有乙、丙两种方法，依据_______的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中_____的方法；

(2)选择正确方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中：

①分析数据，可以得出：在其他条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量_____，说明铁板和镍板对吸引力的影响_________，即对磁性屏蔽效果明显；

②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是__________。

(3)他们在纸片上分别放入形状和____相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。

【答案】二力平衡；乙；较少；较大；铝不能被磁化；厚度。

【解析】(1)]1]回形针被吸附在纸片下面时，受到磁体的吸引力和重力的作用，处于静止状态，所以是据二力平衡的原理。

[2]实验操作时，应选择乙图中的方法，因为乙图中每个回形针都只受到磁体的吸引力和重力的作用，而丙图中，处于中间的回形针除了受到吸引力和重力的作用还受到下面的回形针的作用力，且所受的吸引力是上面的回形针磁化后的吸引力，而不是磁体本身的吸引力，故不选丙图。

(2)①[3][4]由表格数据可知，在其他条件相同时，放入铁板或镍板时，吸引的回形针数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显。

②[5]铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不能被磁化。

(3)[6]在纸上放入的铁板应是形状和厚度都相同，面积不同，因为要探究的是吸引力与铁板面积的关系。