班級姓名學號分數第七章《磁與電》測試卷（A卷）（解析版）（時間：60分鐘，滿分：100分）一、填空題（每空1分，共25分）1．（2021·江蘇蘇州·中考真題）《論衡》中記載：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如圖。“柢”即握柄，是磁體的_______極，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。【答案】S（南）地磁場【解析】[1]由題意知，司南放在地上時，握柄指向地理的南方，而地磁極的N極在地理南方附近，據同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以握柄是磁體的S（南）極。[2]司南靜止時指南北是由于它受到地磁場的作用。2．（2021·河南睢縣·九年級期末）我國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中明確指出，指南針所指的方向“常微偏東，不全南也”。人們把指南針指南的磁極叫______極，地磁場的______極在地理的南極附近。【答案】南北【解析】[1]人們把指南針指南的磁極叫南極。[2]地磁場的北極在地理的南極附近。3．（2021·湖北宜昌·一模）如圖是將縫衣針磁化后做成的指南針，如果圖中指南針靜止下來后，針尖指北，那么針尖是磁體的______極，它的另一端指南，此方向______（選填“是”或“不是”）地理正南方。【答案】N不是【解析】[1][2]地球是一個大磁體，指南針指南北的原因是由于受到了地磁場的作用，指南針靜止時，指向南的一端是磁體的S極，指向北的一端是磁體的N極，針尖指北，所以針尖是N極；因為存在磁偏角，所以此方向不是地理正南方。4．（2021·天津河西·九年級期末）如圖所示，a、b分別為兩個條形磁體的某一端磁極，根據圖中磁感線的分布，可以判斷a、b為_____（“同名”或“異名”）磁極，其中a為____極（填寫字母）。【答案】異名N【解析】[1]同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，磁感應線由a指向b，相互吸引，因此是異名磁極。[2]磁感線總是從磁體的N極發出，最后到S極，因此a是N極。5．（2021·天津薊州·九年級期末）圖中畫出了兩個磁極間的磁感線，這兩個磁極都是______（選填“N”或“S”）極，圖中B點的小磁針靜止時北極所指的方向向______（選填“上”或“下”）。【答案】N下【解析】[1]磁體外部的磁感線方向總是從N極出發回到S極，有圖可知，兩個磁極都是N極。[2]磁場中的小磁針的北極方向與所在位置磁感線方向相同，B點磁感線方向向下，故圖中B點的小磁針靜止時北極所指的方向向下。6．（2021·廣西田林·一模）丹麥物理學家______通過實驗發現電流周圍存在磁場。如圖所示，通電螺線管右邊小磁針靜止時N極指向左邊，電源的左端是______極（選填“正”或“負”）。【答案】奧斯特負【解析】[1]在靜止的小磁針上方，放一根與磁針平行的導線，給導線通電時磁針將偏轉，說明了通電導體周圍存在磁場，這是由丹麥的物理學家奧斯特首先發現的。[2]小磁針的左端為N極，根據異名磁極相互吸引可知，螺線管的右端為S極，左端為N極，根據安培定則，使拇指指向N極，其余四指環繞的方向就是線圈中電流的方向，則可知電流從螺線管右端流入、左端流出，因此可判斷出電源的左端是負極。7．（2021·安徽瑤海·三模）如圖所示，在一塊有機玻璃板上安裝一個用導線繞成的螺線管，板面上均勻地灑滿鐵屑，再給螺線管通電并輕輕敲擊玻璃板面，觀察玻璃板面上鐵屑分布情況。若改變通電螺線管中電流的方向，則通電螺線管周圍鐵屑分布情況______（選填“改變”或“不改變”）；若在通電螺線管周圍放上小磁針，則改變通電螺線管中電流方向，小磁針N極指向______（選填“改變”或“不改變”），所以要想描述磁場，僅僅有曲線是不夠的，還需要根據小磁針指向畫出相應的箭頭方向，即用帶有箭頭的曲線來描述磁場的某些特征和性質。【答案】不改變改變【解析】[1][2]通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣。改變螺線管中的電流方向，發現小磁針靜止時北極所指方向與原來相反，說明通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關，但磁場方向發生了改變，而其周圍的磁場分布沒有改變。8．（2021·河北豐潤·九年級期末）如圖所示，閉合開關，鐵塊、彈簧在圖中位置靜止，電磁鐵的下端為___________極（選填“N”或“S”）；當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數將___________，彈簧的長度將___________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】S變小變小【解析】[1]根據安培定則可得，螺線管的上端為N極，下端為S極。[2][3]若將變阻器的滑片P向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，所以電路中的電流變小，通電螺線管的磁性減弱，故對鐵塊的作用力減小，即彈簧長度應變小。9．（2021·云南陸良·一模）如圖所示，用細線懸掛的磁體AB，磁極未知，當閉合電路開關S后，磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，則B端是磁體的______極，斷開開關，磁體靜止時，B端會指向地理的______（選填“北方”或“南方”）【答案】N（或北）北方【解析】[1]當閉合電路開關S后，電流從螺線管右端流入，左端流出，由安培定則知道，螺線管左端為N極，右端為S極；由于磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，根據同名磁極相互排斥知道，B端是磁體的N極。[2]由于地磁的N極在地理的南極附近，地磁的S極在地理的北極附近，由于受地磁場的影響，磁體靜止時，B端（N極）會指向地理的北方。10．（2021·黑龍江平房·一模）如圖是小洋探究“電磁鐵磁性強弱跟電流關系”的實驗電路。圖中電磁鐵的上端應是______極；將滑片適當向右調節，觀察到電磁鐵吸引鐵釘的數量會______。（選填“變多”或“變少”）【答案】S變少【解析】[1]根據安培定則可知，電磁鐵的上端為S極，下端為N極。[2]將滑片適當向右調節，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，電磁鐵磁性變弱，故觀察到電磁鐵吸引鐵釘的數量會變少。11．（2021·山東嵐山·九年級期末）日照市氣象臺2020年夏多次發布暴雨黃色預警信號。某學校實驗創新小組為巨峰水庫管理人員設計一款水位自動報警器，原理圖如圖所示。當水位沒有到達金屬塊A時，______燈亮，當達到警戒水位A金屬塊時，此時磁鐵有磁性，______燈亮。【答案】綠紅【解析】[1]當水位沒有到達金屬塊A時，控制電路未連通電磁鐵沒有磁性，彈簧拉著銜鐵使動觸點與上面的靜觸點接觸，綠燈接入電路此時綠燈亮。[2]當達到警戒水位A金屬塊時，此時控制電路接通電磁鐵有磁性，吸引銜鐵使動觸點與下面的靜觸點接觸，紅燈接入電路，紅燈發光。12．（2021·湖北宜昌·九年級期末）現在醫學上使用的心肺機的功能之一是用“電動泵”替代心臟，推動血液循環。如圖所示，當線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為______極，此時活塞將向______運動。【答案】N右【解析】[1]由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極。[2]根據磁極間的相互作用規律，同名磁極相互排斥，如圖，此時同名磁極相對，故活塞右移。二、單選題（本大題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項符合題意）13．（2021·山東平陰·九年級期末）如圖所示：電跟磁有什么關系呢？電會產生磁嗎？首先揭開這個奧秘的物理學家是（）A．法拉第B．奧斯特C．歐姆D．貝爾【答案】B【解析】奧斯特的實驗發現通電導體周圍存在著磁場，即電可以產生磁。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。14．（2021·上海浦東新·二模）關于磁場，下列說法中正確的是（）A．磁場只有強弱，沒有方向 B．磁場既有強弱，又有方向C．磁場只有方向，沒有強弱 D．磁場沒有方向，沒有強弱【答案】B【解析】磁場既有強弱，也有方向，在磁場中的某一點，小磁針北極所受磁力的方向與該點的磁場方向相同。故選B。15．（2021·湖南茶陵·模擬預測）如圖所示，能正確表示小磁針指向的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．電流從左端流入，右端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極，根據異名磁極相互吸引，可知小磁針N極指向錯誤，故A不符合題意；

B．電流從左端流入，右端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極，根據異名磁極相互吸引，可知小磁針N極指向錯誤，故B不符合題意；

C．電流從右端流入，左端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，根據異名磁極相互吸引，可知小磁針N極指向正確，故C符合題意；

D．電流從右端流入，左端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，小磁針在螺線管的內部，則小磁針的N極指向左端，故D不符合題意。

故選C。16．（2021·山西陽城·九年級期末）如圖所示，在一個條形磁體的上面放一塊有機玻璃，玻璃上灑一層鐵屑，輕輕敲打玻璃、可以看到鐵屑有規則的排列起來。據此現象同學們展開激烈的討論。下列說法正確的是（）A．小明認為鐵屑被磁化，相當于一個個小磁針B．小紅認為此實驗不能證明條形磁體周圍存在磁場C．小李認為鐵屑組成了磁感線，磁感線是磁場中實際存在的曲線D．小華認為此實驗顯示了條形磁體周圍磁場的分布情況，表明磁場有強弱、無方向【答案】A【解析】A．物體在電流或磁場的作用下獲得磁性的過程叫磁化，撒在磁體周圍的每個小鐵屑都磁化成小磁針，故A正確；B．利用撒在磁體周圍的鐵屑可以判斷該磁體周圍的磁感線分布，說明條形磁體周圍存在磁場，故B錯誤；C．磁感線是為了描述磁場的性質而引入的，磁感線是不存在的，更不是由鐵屑組成的，故C錯誤；D．磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向，磁場有方向，故D錯誤。故選A。17．（2021·河北遷安·九年級期末）如圖對磁場的描述正確的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】磁體的外部的磁感線總是從N極出發，回到S極。由圖中磁感線的方向可知，只有選項B是正確的。故選B。18．（2021·吉林綠園·一模）如圖所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁鐵，底座內裝有電磁鐵。給盆栽澆水后與澆水前相比（）A．盆栽受到的磁力大小不變B．盆栽懸浮在空中只受磁力C．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內的電流方向D．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當增大電磁鐵線圈內的電流【答案】D【解析】A．該盆栽懸浮的原理利用了同名磁極相互排斥，當盆栽懸浮在空中靜止不動時，受的力是平衡力，即盆栽的總重力和磁力大小相等，當澆水后重力變大，故磁力也變大，故A不符合題意；B．盆栽懸浮在空中受磁力和重力，故B不符合題意；CD．要使盆栽與底座之間距離不變，需增大磁力，磁力的大小與電流的方向無關，電磁鐵磁性強弱與電流的大小有關，其他條件相同，電流越大，磁性越強，所以應適當增大電磁鐵線圈內的電流，故C不符合題意，D符合題意。故選D。19．（2021·福建龍巖·九年級期末）如圖所示的描述錯誤的是（）A．條形磁鐵周圍磁感線的分布.B．奧斯特實驗:通電直導線周圍存在磁場C．通電磁線管的磁場分布.D．地磁場N極與地理北極基本一致【答案】D【解析】A．條形磁鐵的外部磁感線從N極出來，回到S極，且兩端磁性強，磁感線密，故A正確，不符合題意；B．由圖通電直導線中電流由右向左，根據安培定則可知，通電直導線下方磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外旋轉，S極轉向紙內，故B正確，不符合題意；C．由圖電源左端為正極右端為負極，根據安培定則可知，通電螺線管左端為S極，右端為N極，外部磁感線從N極出來，回到S極，故C正確，不符合題意；D．地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近，故D錯誤，符合題意。故選D。20．（2021·江蘇錫山·九年級期中）如圖所示，當閉合開關S1、S2時，兩個通電螺線管的相互作用情況以及A、B端的極性分別是（）A．相吸，A端為N極，B端為S極 B．相吸，A端為S極，B端為N極C．相斥，A端為N極，B端為N極 D．相斥，A端為S極，B端為S極【答案】B【解析】由安培定則可知，左邊通電螺線管的A端為S極，右端為N極，右邊通電螺線管的B端為N極，左端為S極，故由異名磁極相互吸引可知，兩個通電螺線管相吸，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。21．（2021·吉林雙陽·二模）如圖所示，通電螺線管上方附近有一點M，小磁針置于螺線管的左側附近。閉合開關K，下列判斷正確的是（）A．M點的磁場方向向左B．螺線管的左端為S極C．向右移動滑片P，螺線管的磁場增強D．小磁針靜止后，其N極的指向向左【答案】D【解析】AB．電流通過螺線管的右端流入，左端流出，由安培定則可知螺線管的左端是N極，在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，所以通電螺線管外M點的磁場方向向右，故AB錯誤；C．向右移動滑片P，連入電路的電阻增大，由可知，通過螺線管的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，故C錯誤；D．通電螺線管的左端是N極，根據異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應靠近螺線管的左端，則小磁針的N極向左轉動，小磁針會逆時針旋轉，故小磁針靜止時，其N極的指向向左，故D正確。故選D。22．（2021·浙江杭州·中考真題）如圖所示，閉合電磁鐵開關S，條形磁鐵靜止在水平桌面上。下列判斷正確的是（）A．條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力B．條形磁鐵受到桌面對其向左的摩擦力C．將滑動變阻器的滑片向右移動，條形磁鐵受到的摩擦力不變D．若只改變電源的正負極，條形磁鐵受到的摩擦力變大【答案】A【解析】A．由安培定則得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向電磁鐵右端為N極，左側為S極，同名磁極相互排斥，所以條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力，故A正確；B．條形磁鐵處于靜止狀態，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面對條形磁鐵的水平向右的摩擦力為一對平衡力，故B錯誤；C．將滑動變阻器的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變弱，排斥力變小，摩擦力和排斥力是一對平衡力，大小相等，所以摩擦力變小，故C錯誤；D．若只改變電源的正負極，電流的方向改變，大小不變，則電磁鐵的磁性不變，條形磁體受到電磁鐵的吸引力大小等于原來的排斥力大小，此時吸引力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則摩擦力不變，故D錯誤。故選A。23．（2021·天津河西·一模）如圖是一種水位自動報警的原理圖；當水位低于A點時，工作電路中綠燈亮；水位到達A點時，銜鐵被吸下，工作電路中紅燈亮。當某次水位超過A點時，由于電磁鐵磁性太弱使銜鐵沒有被吸下，為了能正常報警，下列做法中合理的是（）

A．增加工作電路電壓 B．減小控制電路電壓C．增加電磁鐵線圈的匝數 D．減少電磁鐵線圈的匝數【答案】C【解析】A．增加工作電路電壓只能使燈更亮，對改變電磁鐵磁性無影響，故A不符合題意；B．減小控制電路電壓，通過電磁鐵的電流變小，磁性會更弱，故B不符合題意；CD．增加或減小電磁鐵線圈的匝數，通過的電流不變，可以提高或降低磁性，故C符合題意、D不符合題意。故選C。24．（2021·山東煙臺·中考真題）某興趣小組設計了一種路燈自動控制裝置，路燈的通斷由光控開關控制，兩路燈的額定電壓為220V，R為保護電阻，S為光控開關，白天光控并關斷開兩路燈不發光，晚上光控開關閉合，兩路燈正常發光。下列電路設計符合要求的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】A．當開關S閉合時，將銜鐵吸引下來，下面的燈亮，當開關斷開，上面的燈亮，即每一次只能亮一個燈，故A不符合題意；B．工作電壓只有220V，而此選項中兩個燈泡串聯，兩個燈泡都不能正常發光，故B不符合題意；C．兩燈泡并聯，都能正常發光，且當開關閉合時，銜鐵被吸下，燈泡正常發光，當開關斷開時，兩燈泡都不發光，故C符合題意；D．不論開關是否閉合，兩個燈泡都能同時正常發光，不能同時熄滅，故D不符合題意。故選C。三、實驗探究題（本題包含5道題，共39分）25．（2021·上海長寧·二模）小紅用圖（a）、（b）、（c）所示裝置研究磁與電的關系。①由圖（a）、（b）、（c）可知：電流周圍存在磁場，且_________________；②小紅推理：若一束電子沿著水平方向平行地飛過小磁針上方，如圖（d）所示，小磁針也會發生偏轉。其依據是：___________________；③圖（d）中小磁針N極偏轉方向和圖_____________中小磁針的偏轉方向相同，依據是：__________________。

【答案】磁場方向與電流方向有關自由電子定向移動形成電流，電流周圍存在磁場C電子帶負電，負電荷定向移動的方向與電流的方向相反【解析】[1]由圖（a）、（b）、（c）可知，導線不通電，小磁針不偏轉，通電后小磁針發生偏轉，這說明電流周圍存在磁場，改變電流的方向，小磁針的偏轉方向發生了改變，這說明磁場的方向與電流方向有關。[2]小紅推理：若一束電子沿著水平方向平行地飛過小磁針上方，電子是負電荷，其定向移動時會產生電流，電流的周圍存在磁場，則小磁針也會發生偏轉。[3][4]電子帶負電，負電荷定向移動的方向與電流的方向相反，故圖d中小磁針N極偏轉方向和圖c小磁針的偏轉方向相同。26．（2021·江蘇江都·二模）在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中：（1）在圖甲中，小磁針的作用是判斷通電螺線管周圍某一點的（______）A．磁場的有無和方向B．磁場的有無和強弱C．只是磁場的方向D．只是磁場強弱（2）若發現小磁針的偏轉角度太小，要排查其原因，可以嘗試______。（3）在圖乙中，將電池的正負極對調，當小磁針靜止時，與對調前相比，N極指向______。（填“改變”或“不變”）（4）根據實驗現象可以推測：通電螺線管周圍的磁場與______磁體周圍的磁場相似。【答案】A增加電源電壓（合理即可）改變條形【解析】（1）[1]小磁針靜止時，N極所致的方向即為磁場的方向，既然能指明磁場的方向，就說明受磁場力，能夠證明磁場的有無，故A正確；（2）[2]若發現小磁針的偏轉角度太小，說明磁場太弱，可以通過增大電流的方式增大螺線管的磁性，故增大電源電壓。（3）[3]將電池的正負極對調，電流的方向發生了改變，磁場的方向也發生了改變，故小磁針靜止時N極所指的方向也發生了變化。（4）[4]通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵相似。27．（2021·江西九江·九年級期末）在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。（1）實驗中通過觀察________來判斷電磁鐵磁性的強弱，這種研究方法______。當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數______（填“增加”或“減少”），說明電流越______，電磁鐵磁性越強；（2）根據圖示的情境可知，______（填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，________，電磁鐵磁性越強；（3）根據右手螺旋定則，可判斷出乙鐵釘的上端是電磁鐵的______極；（4）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是______。【答案】電磁鐵吸引大頭針數目的多少轉換法增加大甲線圈匝數越多S大頭針被磁化，同名磁極相互排斥【解析】（1）[1][2]磁性的強弱是無法直接觀察的。利用磁性的強弱不同，產生的磁力不同來認識電磁鐵磁性的強弱不同，此題中就是利用電磁鐵吸引大頭針數目的不同來反映磁性強弱的不同的，這是一種轉換的方法。[3][4]當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器連入電路的電阻減小，通過的電流變大，所以電磁鐵甲、乙的磁性增強，吸引大頭針的個數增加；大頭針的個數增加說明了電磁鐵的磁性越強，即說明電流越大，電磁鐵的磁性越強。（2）[5][6]根據圖示的情境可知，電磁鐵甲吸引的大頭針數目多，說明甲的磁性強；兩電磁鐵串聯，電流相同，甲的線圈匝數較多，所以得出的結論是：電流一定時，線圈匝數越多，磁性越強。（3）[7]乙螺線管中的電流是從上邊導線流入的，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，那么，大拇指所指的下端為N極，所以上端為S極。（4）[8]大頭針被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。28．（2021·湖北宜昌·中考真題）通電螺線管外部的磁場是怎樣分布的，我們通過以下實驗來進行探究：（1）在硬紙板上放置一個螺線管，周圍均勻地撒滿鐵屑，給螺線管通電后，鐵屑被_____。輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況如圖甲所示，圖乙和圖丙分別是蹄形磁體和條形磁體的磁場分布情況，對比分析可知通電螺線管外部的磁場分布與______磁體的相似；（2）我們要判斷通電螺線管外部的磁場方向，需要借助______；（3）根據前面的實驗結果，把通電螺線管看成一個磁體，它的兩極如圖于所示，為了進一步探究通電螺線管的極性與環繞螺線管的電流方向之間有什么關系我們下一步要做的是______，觀察______。【答案】磁化條形小磁針改變電流方向（調換電源正負極）小磁針的指向【解析】（1）[1]通電螺線管周圍存在磁場，鐵鈷鎳等物質是能夠被磁化的，所以把鐵屑撒在通電螺線管周圍，鐵屑會被磁化。[2]對比甲、乙、丙三圖可知，通電螺線管外部的磁場分布與條形磁體的相似。（2）[3]我們規定小磁針靜止時N極所指方向為該點的磁場方向，要判斷通電螺線管外部的磁場方向，需要借助小磁針。（3）[4][5]要探究通電螺線管的極性與環繞螺線管的電流方向之間有什么關系，就要改變導線中電流的方向，所以接下來我們需要對調電源的正負極，通過觀察小磁針的指向來判斷通電螺線管的N、S極。29．（2021·廣東·正德中學二模）閱讀下面兩則材料，回答對應的問題材料一：巨磁效應是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現象。這一發現大大提高了磁、電之間信號轉換的靈敏度，從而引了了