2023-2024学年苏科版九年级物理下册第十六章《电磁转换》检测卷（含答案解析）

2023-2024学年九年级物理下册检测卷

第十六章《电磁转换》

（试卷满分100分，考试时间80min）

姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________

一、单选题(每小题3分，共48分)

1．下列说法中正确的是（　　）

A．通电导体在磁场中受力方向只与磁场方向有关

B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的

C．发电机是利用电磁感应现象把电能转化为机械能的装置

D．仅在地磁场的作用下，可自由转到的小磁针静止时，N极指向地理的南极附近

2．（2023·重庆市·九年级期末）如图所示，对下列现象相应的说明正确的是（　　）

A．甲图说明通电螺线管周围的磁场与U形磁体类似

B．乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变小

C．丙图中U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密

D．丁图中小磁针的N指向地理南极

3．图1为我国新型反潜巡逻机，其机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，从而发现潜艇的存在。图2能反映磁异探测器工作原理的是（　　）

A．图甲中，风车转动时电流表指针偏转

B．图乙中，闭合开关后线圈转动

C．图丙中，旋转启动钥匙后用电器工作

D．图丁中，闭合开关后铁钉吸引大头针

4．创新实验小组研究磁体周围的磁场情况：放在水平桌面上的条形磁体，周围的小磁针指向情况如图甲所示；在条形磁体上的有机玻璃面均匀撒一层铁屑，轻轻敲后铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲、乙图画出条形磁体周围的磁感线如图丙所示，下列说法错误的是（　　）

A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点

B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点

C．图丙所示磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型

D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的

5．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的负离子束；④向左飞行的负离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是（　　）

A．②③⑤                  B．①④⑥                   C．②④⑥                  D．①③⑤

6．市场上支持无线充电的智能手机和充电器（如图所示）大都符合“Q”规格。Q技术的原理：在发射端和接收端各有一个线圈，电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生电流，给智能手机充电。则下列选项与接收线圈工作原理相同的是（）

A．电铃                      B．扬声器                   C．电磁继电器           D．动圈式话筒

7．如图所示，小磁针置于电磁铁的右侧，下列叙述中正确的是（　　）

A．闭合开关前，电磁铁与小磁针间没有力的作用

B．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与小磁针的作用力不变

C．闭合开关后，小磁针的N极将旋转指向右方

D．闭合开关后，电磁铁的左端为N极

8．下列四种用电器的主要部件，利用电动机原理工作的是（　　）

A．电铃            B．电饭煲             C．电风扇            D．台灯

9．如图所示是研究通电导体在磁场中受力情况的实验装置。下列说法中错误的是（　　）

A．闭合开关后，看到ab棒左右运动，说明磁场对通电导体有力的作用

B．该装置将机械能转化为电能

C．如要进一步研究感应电流的产生条件，只需将电源换成灵敏电流表

D．根据该装置，人们发明了电动机

10．如图所示，闭合开关后，三个小磁针指向（红色为N极）都正确的是（　　）

11．如图甲所示，用强磁铁块匀速靠近铜线圈，线圈绕O点发生转动，引起线圈转动的原因有两个：①强磁铁运动带动线圈周围空气流动；②强磁铁块匀速靠近使线圈中产生感应电流。小峰想探究哪个是使线圈转动的主要原因，他进行了以下两个实验，实验1：将外形相同的木棒以相同方式靠近线圈，多次实验，线圈都几乎不转动；实验2：如图乙所示，在线圈前挡一块透明塑料板，将强磁铁以相同方式靠近线圈，多次实验，线圈都有明显转动。则（　　）

A．①是主要原因

B．②是主要原因

C．①和②都是主要原因

D．不能说明哪个是主要原因

12．如图所示，将各元件按照此方式安装好，闭合开关后，发现金属棒ab向右运动，再次断开开关，闭合开关后下列操作可使金属棒向左运动的是（　　）

A．调换磁铁的N，S极

B．降低电源电压

C．换用条形磁铁

D．调换磁铁N，S极并调换电源正负极

13．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，下列分析不正确的是（　　）

A．电磁铁的右端是S极

B．条形磁铁受摩擦力的方向向左

C．滑动变阻器滑片P向右移动时，电磁铁的磁性减弱

D．若想增大条形磁铁所受的摩擦力，可以增加电源电压

14．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，下列关于该报警装置的叙述，正确的一项是（　　）

A．当温度低于95℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮

B．当温度低于95℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮

C．当温度达到95℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮

D．当温度达到95℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮

15．如图弹簧秤下挂一条形磁铁，沿着条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧秤的示数将（　　）

A．不变B．逐渐增大C．先增大后减小D．先减小后增大

16．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（　　）

A．只改变电流大小

B．只改变电流方向

C．对换磁极同时改变电流方向

D．换用磁性更强的磁铁

二、填空题(每空1分，共30分)

17． “指南针”是我国四大发明之一，这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向，是因为指南针受到了__________磁场的作用。指南针静止时南极所指的方向是在地理的__________极附近。

18．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）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S₁、S₂，将滑片P向a端滑动，电磁铁磁性变___________，指示灯亮度变_____________。

19．指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了_________的作用。某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S前，小磁针的S极指向地理的________（选填“南方”或“北方”）；闭合开关S后，小磁针静止时左端应为______极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将_______（选填“增强”“减弱”“不变”）。

20．在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图所示。

（1）闭合开关后，螺线管周围可自由转动的小磁针静止时的指向如图所示，深色是小磁针的N极，根据此时螺线管周围小磁针的指向可知，通电螺线管的右端是______极（选填“N”或“S”）；电源的A端为______极（选填“正”或“负”）；

（2）将电源的正负极对调后再闭合开关，观察到螺线管周围小磁针N、S极的指向也发生对调，由此可知___________________。

21．如图，条形磁铁挂在弹簧下，在其正下方有一个螺线管，闭合开关K后，螺线管的上端是______极，条形磁体的下端与螺线管的上端因此相互_________；将滑片向右移动时，电流表的读数将________，弹簧的长度将__________；若不移动滑片，要使弹簧长度变短，可以采取的方法是_____________。

22．某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学知识，设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态，R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时，R所受压力增大，控制电路中的电流_______，电磁铁的磁性___________，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中，她的动能___________、机械能___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

23．基本问答：

（1）如图1，对着话筒说话时，膜片和与膜片连在一起的线圈由于受声波的作用而振动，由于线圈在磁场中做 _____，从而产生 _____，这样就把强弱不同的声信号转化成了强弱不同的电流信号，这个过程中，话筒将机械能转化为 _____能；

（2）如图2，闭合开关，电磁铁有 _____，_____（填“向上”或“向下”）吸引 _____，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 _____（选填“断开”或“闭合”），衔铁向 _____（填“上”或“下”），电路复原。

24．如图是新型武器——电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，电磁炮在发射过程中能量转化情况是 _____（轨道及金属杆的电阻不计），电磁炮的发射原理是利用 _____。

三、实验题(每空1分，共10分)

25．某班同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时，做了如下猜想：

猜想一：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；

猜想二：电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关；

猜想三：电磁铁磁性强弱跟铁芯的大小有关；

为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大小不同的铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。利用电池组、滑动变阻器、一堆大头针、大小不同的铁钉以及长导线为实验器材，进行了如图 1、2、3 所示的简易实验，请你回答下列问题：

（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察________来确定的；

（2）同学们用同一装置做了如图1、2所示的两次实验，此时可以验证猜想________，由此得出的实验结论是：________一定时，________；

（3）沈仔细同学认为可以利用如图 3所示实验装置来验证猜想二，他的说法________（选填“正确”或“不正确”），原因是： ________。

26．实验课上某小组同学开展了一系列电磁方面的实验探究。

（1）用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。开关闭合前，小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关，观察到______的现象，说明电流可以产生磁场；

（2）如图乙所示，实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁板对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该实验探究的问题是______；

（3）图丙是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的装置，导体AB、开关、灵敏电流计用导线连接组成回路。闭合开关，让导体AB在磁场中______（选填“竖直上下”或“水平左右”）运动，发现电流计的指针偏转，这是电磁感应现象。______（选填“发电机”或“电动机”）就是利用该现象的装置。

四、作图题(每题2分，共4分)

27．根据图中小磁针所标N、S极，画出螺线管的绕线方法并标出螺线管的两个磁极。

28．请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。

五、计算题(共8分)

29．人们对自我保护越来越关注。图甲为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图乙所示）。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻R_x的阻值随温度变化的曲线如图丙所示。

（1）求R₂的阻值；

（2）在一次使用过程中，加热时间为5min，则加热过程中消耗的电能是多少？不计热损失，这些热量可使5kg的水温度升高多少；[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

（3）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到多大?

（4）若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，应该如何操作？

…………

参考答案

一、单选题(每小题3分，共48分)

1．B

【详解】A．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关和导体中的电流方向都有关系，故A错误；

B．磁体周围存在磁场，磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的，故B正确；

C．发电机是利用电磁感应现象把机械能转化为电能的装置，故C错误；

D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，仅在地磁场的作用下，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故仅在地磁场的作用下，可自由转到的小磁针静止时，N极指向地理的北极附近，故D错误。

故选B。

2．C

【详解】A．由图甲可知，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，故A错误；

B．根据安培定则可知，原来螺线管上端为N极，同名磁极相互排斥；图中只改变电流的方向，螺线管的上端为S极，异名磁极相互吸引，所以测力计的示数变大，故B错误；

C．磁感线的疏密程度说明磁场的强弱，磁感线越密集的地方磁场越强；靠近磁极处的磁场比较强，故U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密，故C正确；

…………