九年级物理全册14.2磁场习题4新版北师大版.docx

14.2磁场 一、单选题1. 指南针是我国四大发明之一，论衡记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是()A. 地理南极，地磁北极B. 地理南极，地磁南极C. 地理北极，地磁北极D. 地理北极，地磁南极2. 根据图中放在磁场里的小磁针的指向(小磁针黑端为N极)，各图中标出的磁感线的方向和磁体名称完全正确的是()A. B. C. D. 3. 下列关于磁场和磁感线的说法正确的是()A. 磁感线是由铁屑形成的B. 越靠近磁极的地方磁感线越密C. 磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极D. 磁场的基本性质是它对放入其中的物体产生磁场力的作用4. 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()磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线磁感线是由铁屑组成的地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近A. B. C. D. 5. 图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向错误的是()A. B. C. D. 6. 如图中所画的是磁体周围磁感线示意图，则磁体的磁极分别为()A. A为N极，B为S极B. A为S极，B为N极C. A为N极，B为N极D. A为S极，B为S极7. 如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是()A. B. C. D. 8. 新冠疫情期间，居家线上学习的小明整理了物理笔记，其中正确的是()A. 低于220V的电压对人体是安全的B. 地磁场的N极几乎与地理北极重合C. 定滑轮不省力但可以改变力的方向D. 沿海地区冬暖夏凉与水的比热容小有关9. 地球是一个巨大的球体，下列图中有关地磁体的示意图正确的是()A. B. C. D. 10. 下列事例中，运用相同科学方法的是()用磁感线表示磁场的分布探究导体电阻与长度的关系串、并联电路中，引入“总电阻”的概念  探究物质质量与体积的关系A. 和B. 和C. 和D. 和二、填空题11. 小磁针静止时N极所指是地磁的_(选填“南极或北极”)：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”或“排斥”)。12. 信鸽是靠地球的_来导航的。指南针静止时S极指的是地理的_(填“南方”或“北方”)。13. 磁场虽然看不见、摸不着，却是真实存在，不仅有强弱，还有方向，如图小磁针静止，该位置磁场方向是水平向_(左/右)。磁感线是为了形象的描述磁场仿照铁屑分布画出的假想线，磁感线分布越密的地方，磁场越_(强/弱)。14. 如图是我国古代发明的指南针-司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的_极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为_产生了磁场。三、作图题15. 根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。四、实验探究题16. 结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题。(1)对图中的两支蜡烛的要求是_；(2)图中，相同滑轮组提升不同个数的钩码时，_的机械效率高；(3)图中当电流和时间一定时，研究的是电流产生的热量跟_的关系；(4)图中的_(填“铁屑”或“小磁针”)能更好的显示磁场的分布。17. 在物理学中，磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。(1)如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的_。(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图3.根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_。(填“增大”、“减小”或“不变”)，图线没有过坐标原点，是因为_。(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度。123U/V1.534.5/mA369将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图4，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。正确接线后，测得的数据如表。该磁敏电阻的测量值为_。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为_T。在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其他条件不变，那么电流表的示数_，电压表的示数_(填“增大”、“减小”或“不变”。)18. 磁场的强弱用磁感应强度(用字母“B”表示)的大小来表示，磁感应强度的单位是特斯拉(用字母“T”表示)，某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度，若RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值，如图为某磁敏电阻的电阻比值RBR0跟磁感应强度B关系的图象，现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.提供的实验器材如下：一节旧干电池，磁敏电阻RB(无磁场时阻值R0=100)，两个开关S1、S2，导线若干，另外，还有可供再选择的以下器材：A.电流表A(量程：0-0.6A，0-3V)B.电压表V(量程：0-3V，0-15V)C.定值电阻R1(阻值：1.5k)D.定值电阻R2(阻值：80)E.定值电阻R3(阻值：5)(1)设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0-1.2T.请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材，并根据要求完成下列问题。选择的两种器材是_(填写器材前面字母序号)选择电表的量程是_。在答题卡方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。(2)若要准确测出该磁敏电阻所处磁场磁感应强度大小约为0.1-0.3T的阻值，在你设计测量的电路中，从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材是_(填写器材前面字母序号)。答案和解析1.【答案】A【解析】解：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，故长柄所指方向是地磁北极，地理南极。故BCD错误、A正确。故选：A。(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。本题考查了磁场和地磁场，磁场是一种真实存在的物质，对于磁场的认识，我们是通过它对其他物体的作用来认识的。2.【答案】C【解析】解：A.图中磁体的N、S极错误，故A错误；B.图中磁体的N、S极标错，磁感线应是从磁体的N极出来回到S极，故B错误；C.图中磁体的N、S极和磁感线方向正确，故C正确；D.图中磁体的N、S极错误，磁感线应是从磁体的N极出来回到S极，故D错误。故选C。根据小磁针的指向，结合磁极间的相互作用规律判断磁铁的磁极；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。本题主要考查学生对磁极间的相互作用的规律，以及磁感线的特点的了解和掌握。3.【答案】B【解析】解：A、随机散落在磁体周围的细铁屑可以直观显示磁体周围磁场的分布规律，是客观存在的；磁感线是人们为了形象地研究磁场性质而假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线，实际不存在此选项错误；B、磁感线的疏密程度用来表示磁体周围磁性的强弱：磁体两极磁性最强，磁感线最密集此选项正确；C、在磁体外部，磁感线是从N极发出，回到S极；在磁体内部，磁感线从S极到N极此选项错误；D、磁场的基本性质是只对放入其中的磁体有力的作用此选项错误故选B磁体周围存在着磁场，它对放入其中的磁体有磁场力的作用；为了形象描述磁场而引入了磁感线的概念，在磁体外部，磁感线是从N极发出，回到S极磁场是看不见，摸不着的，但确实是存在的，磁体正是通过磁场而相互作用的；为了形象是描述磁场而引入的有方向的曲线，就是磁感线，磁感线能反映磁场的性质4.【答案】A【解析】解：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，故正确；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，故错误；磁感线是不存在的，磁感线是铁屑组成的说法错误，故错误；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，故正确；故正确的是。故选：A。(1)据课本可知，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；(2)磁感线是不存在的，是为了研究方便假想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。此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解、地磁场的理解等知识点，是一道综合题。5.【答案】C【解析】解：ABC、在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，故AB正确，C错误；D、由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，且周围磁感线的方向正确，故D正确。本题选错误的；故选：C。磁体周围的磁感线从N极出发回到S极；根据安培定则判定通电螺线管的极性，从而可知其周围磁感线的方向。本题考查了磁感线的特点、安培定则的应用，属于基础知识。6.【答案】B【解析】解：在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，图中为一个N极，一个S极，磁感线是N极出发，回到S极，故A为S极，B为N极；故选：B。根据磁感线的方向在磁体的外部，从磁体的N极出发，回到S极进行判断此题主要考查了学生对磁感线概念及方向的理解。7.【答案】A【解析】【分析】本题考查了磁感线，是电磁学中的重要考点。在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状：如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的，相互靠近的NS极的。【解答】A.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；B.磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；C.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故C错误；D.磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故D错误。故选A。8.【答案】C【解析】解：A、不高于36V的电压对人体才是安全的，故A错误；B、地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近，地磁两磁与地理两极并不完全重合，存在一定的偏角。故B错误；C、定滑轮实际上就是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故C正确；D、沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，温差小，故D错误。故选：C。(1)不高于36V的电压对人体才是安全的；(2)地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近；但地磁两磁与地理两极并不完全重合，存在一定的偏角；(3)定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力；(4)水的比热容大，在同样吸放热条件下水的温度变化小。本题考查了对安全电压值、地磁场、动滑轮的作用以及水比热容特点的理解和应用，综合性强，正确理解相关的知识点是关键。9.【答案】C【解析】解：(1)地磁两极和地理两极不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，因此AB两图不正确；(2)地磁场的磁感线从地磁北极(地理的南极附近)出来，回到地磁南极(地理的北极附近)，因此C正确，D不正确故选C地球的周围存在磁场，地磁场的两极和地理两极并不完全重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近本题主要考查了地磁场和磁场的性质，属于基础知识，比较简单10.【答案】B【解析】解；磁感线不是真实存在的，用磁感线表示磁场的分布用到了模型法；影响电阻的因素是材料、长度、横截面积，研究导体电阻与哪些因素有关时采用的是控制变量法；串、并联电路中，引入“总电阻”的概念 采用等效替代法；探究物质质量与体积的关系用到控制变量法综合分析和相同，都用到了控制变量法故选B对每一个选项进行分析，明确各自应用的方法，确定符合题意的选项解决此类物理学方法问题，要结合研究对象判断所用的研究方法11.【答案】南极   N   吸引【解析】解：小磁针静止时它的N极指向地理北极附近即指向地磁的南极；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：南极；N；吸引。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北；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。理解掌握地磁场、磁体的性质、磁极间的相互作用规律是解决此类问题的关键。12.【答案】磁场；   南方【解析】解：(1)地球周围存在着地磁场，信鸽是靠地球的磁场来导航的；(2)磁体周围存在着磁场，地球也是一个磁体，周围有地磁场；指南针静止时S极指向地理的南方，N极所指的是地理的北方，根据同名磁极互相吸引，说明地磁场的南极在地理的北极附近。故答案是：磁场；南方。(1)地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；(2)磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。该题考查了地磁场及磁极间的相互作用，属于基础知识，难度不大。13.【答案】左  强【解析】解：磁场方向的规定方向：小磁针的N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相同，则由图可知，小磁针所在位置磁场方向是水平向左的；在磁感线上，任何一点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线分布的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密集；磁场越弱的地方，磁感线分布越稀疏。故答案为：左；强。磁场是磁体周围的一种能传递能量的特殊物质；小磁针的N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相同。为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极；磁感线分布的疏密程度用来描述磁场的强弱。由于磁场是看不见，摸不着的，为了形象描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质。14.【答案】南  电流【解析】解：(1)指南针受到地磁场作用，静止时它的南极指向地磁场的北极，地磁场北极在地理南极附近。(2)指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场，说明电流周围存在磁场。故答案为：南；电流。(1)地球是一个大磁体，司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，判断指南针指向。(2)指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明受到磁场作用力，可以判断电流周围存在磁场。本题主要考查磁极间的作用、地磁场的北极在地理南极附近、电流周围存在磁场，都是基础知识。15.【答案】解：在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极，所以A点的磁感线方向是向下的；由图知，磁感线呈排斥状，则两个磁铁相对的磁极是同名磁极，所以右边磁铁的左端是S极，如图所示。【解析】(1)磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极。(2)图中磁感线呈排斥状，可以判断两个磁铁相对的磁极是同名磁极。解答时需要注意：如果两个磁铁相对的磁极是异名磁极，则磁感线是从一端进入另一端，而同名磁极的磁感线呈排斥状。16.【答案】两根蜡烛大小相同  乙  电阻  铁屑【解析】解；(1)探究实验中对蜡烛A和B的要求是形状、大小完全相同；主要是便于比较像与物体的大小；(2)由图可知，两个滑轮组相同，则在提升物体的过程中，所做的额外功是相同的；提升的重物不同，乙组的物体重，根据W=Gh可知，物体越重，所做的有用功越大，根据=W有W总=W有W有+W额可知，机械效率越大；(3)由图可知，该电路为串联电路，电流相同，电阻不同，研究的是电流产生的热量跟电阻的关系；(4)铁屑与小磁针相比，铁屑分布的密集程度可以反映磁场的强弱，所以用铁屑的分布情况可以更好的显示磁场的分布，而小磁针能更好的显示出各点的磁场方向。故答案为：(1)两根蜡烛大小相同；(2)乙；(3)电阻；(4)铁屑。(1)要验证平面镜成像的特点，就必须让两根蜡烛大小相同；(2)根据影响机械效率大小的因素分析；(3)根据图象，利用控制变量法分析；(4)根据铁屑和小磁针的分布情况能更好的显示磁场的分布即可判断。本题考查了平面镜成像实验、机械效率的比较、焦耳定律、螺旋管的磁场等知识点，明确图片中的原理是解题的关键。17.【答案】甲   增大   磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零   500   5   增大   减小【解析】解：(1)磁体周围的磁感线都是从N极出来回到S极，则图1中磁体的磁极是N极，所以位置1的小磁针的N极指向和磁场方向相同，其指向对应的是甲图。(2)由图3知，横坐标是磁感应强度，纵坐标是磁敏电阻的阻值，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大；图线没有过坐标原点，是因为磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零。(3)滑动变阻器应串联在电路中，且接线柱应“一上一下”接入电路，电流表串联在电路中，如图所示。由表格数据知，电流跟电压成正比，所以此时磁敏电阻的阻值一定，则此时磁敏电阻的阻值为：R=UI=1.5V3×10-3A=500。在图3中可以判断当磁敏电阻为500时，磁感应强度为5T。串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻越小分担的电压越小，其他条件不变，仅将磁敏电阻从工处移至2处，磁感应强度变小，磁敏电阻的阻值变小，其分担的电压变小，即电压表示数减小；电源电压不变时，总电阻变小，电流变大，即电流表示数增大。故答案为：(1)甲；(2)增大；磁感应强度B为零时，磁敏电阻的阻值不为零；(3)如上图；500；5；增大；减小。(1)小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时受到磁力方向和磁场方向相同。(2)从图3上观察电阻和磁场强弱的关系。只有超导体电阻才为零，一般情况下电阻不为零。(3)滑动变阻器串联在电路中，接线柱一上一下接入电路，电流表串联在电路中。在电阻一定时，电流跟电压成正比，由表格数据求电阻大小。知道磁敏电阻的电阻值，从图象中找到对应的磁感应强度。从磁场强度的变化判断电阻的变化，判断电压和电流的变化。题目中的知识点磁感应强度在课本上没有涉及，本题通过给定的磁场和磁感应强度的关系、磁感应强度和电阻的关系进行解题，是非常考查学生能力的。18.【答案】BC   03V   BD【解析】解：(1)磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0-1.2T时，由图象可知，B=1.0T时RBR0=12，B=1.2T时RBR0=14，对应的电阻分别为RB=1200，RB=1400，一节电池的电压为1.5V，则电路中的最大电流I大=1.5V1200=0.00125A<0.02A，所以，电流表不可选，应选电压表，电压表的量程为03V，由串联电路的分压特点可知，磁敏电阻的阻值在12001400之间，选用80和5的电阻时，它们分得的电压太小，无法测量，应选阻值为1.5k的定值电阻R1；经以上分析可知，实验电路图应采用串联分压，实验测量过程中不拆接电路，需要两个开关控制，如下图所示：(2)磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为0.1-0.3T时，由图象可知，RBR0大约在0.5-3之间，对应的电阻RB在50-300，电路中的最大电流I大=1.5V50=0.03A，电路中的电流太小，所以，电流表不可选，应选电压表，由串联电路的分压特点可知，选用1.5k和5的电阻时，它们分得的电压太大或太小，无法测量，应选阻值为80的定值电阻R1。故答案为：(1)BC；03V；如上图所示；(2)BD。根据图象读出磁敏电阻所处磁场磁感应强度B对应RBR0的值，然后求出RB的阻值，根据欧姆定律得出电路中的电流，然后确定电表的类型，根据串联电路的分压特点设计电路并根据电源的电压确定电压表的量程，据此进行解答。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电表的正确使用，从题干中和图象中获取有用的信息是关键。17