《第十四章 磁現(xiàn)象》試卷及答案-初中物理九年級全一冊-北師大版-2024-2025學(xué)年

《第十四章磁現(xiàn)象》試卷(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、下列哪種物質(zhì)不能被磁鐵吸引？A.鐵釘B.銅片C.鋼尺D.木塊2、在磁場中，以下哪個現(xiàn)象是錯誤的？A.小磁針靜止時，北極指向地理北極B.通電線圈周圍存在磁場C.磁場的方向可以用小磁針的北極來確定D.電流的方向與磁場的方向總是垂直的3、下列關(guān)于磁場的描述中，正確的是（）A.磁場的方向與磁鐵的北極指向相同B.磁場線是閉合曲線，從磁鐵的北極出發(fā)，進入南極C.磁場強度越大，磁性越弱D.磁場強度是磁場中某點磁力與該點電流的比值4、一束光線從空氣射入水中，如果入射角為30°，折射角為（）A.30°B.45°C.60°D.90°5、一個通電螺線管，當電流方向改變時，以下哪種情況會發(fā)生變化？A.螺線管的磁性強度B.螺線管兩端的磁極C.螺線管的形狀D.螺線管的長度6、在磁鐵附近放置一根導(dǎo)體，導(dǎo)體中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，取決于以下哪個因素？A.導(dǎo)體的長度B.導(dǎo)體與磁鐵的相對運動速度C.導(dǎo)體的材料D.磁鐵的磁性強度7、一個通電直導(dǎo)線放在水平面內(nèi)，電流方向自西向東，此時在其正北方向放置一個N極磁鐵，下列說法正確的是：A.磁鐵的N極會指向南方B.磁鐵的N極會指向東方C.磁鐵的N極會指向西方D.磁鐵的N極會指向北方8、一個閉合線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，下列說法正確的是：A.線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，且電流方向與磁場方向相同C.線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，且電流方向與磁場方向垂直D.線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但電流方向無法確定9、在下列哪個實驗中，不能觀察到磁鐵的磁極？A.將磁鐵靠近鐵釘，鐵釘被吸引B.將磁鐵放入小磁針上方，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.將磁鐵的某一部分放在指南針的北極附近，指南針的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.將磁鐵放入線圈中，線圈中產(chǎn)生電流10、一個條形磁鐵在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動后靜止，下列關(guān)于其靜止位置的描述中，正確的是：A.磁鐵的兩端總是指向地理的南北方向B.磁鐵的南極總是指向地理的北極C.磁鐵的北極總是指向地理的北極D.磁鐵的南極總是指向地理的南極二、多項選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、在磁場中，以下哪種情況下小磁針的N極會指向磁場線的方向？（）A.小磁針的N極放置在磁場線方向的反方向B.小磁針的N極放置在磁場線的切線方向C.小磁針的N極放置在磁場線的垂直方向D.小磁針的N極放置在磁場線的方向上2、以下關(guān)于磁感應(yīng)強度的描述，正確的是：（）A.磁感應(yīng)強度與電流的大小成正比B.磁感應(yīng)強度與電流的方向無關(guān)C.磁感應(yīng)強度的大小可以用電流產(chǎn)生的磁場力來衡量D.磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉（T）三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：試述磁場的概念及其基本性質(zhì)。如何利用磁感線描述磁場？第二題：簡述磁場的性質(zhì)及其表現(xiàn)形式。第三題：在磁場中，放置一根直導(dǎo)線，當導(dǎo)線中有電流通過時，導(dǎo)線會受到磁力的作用。請解釋為什么直導(dǎo)線會受到磁力的作用，并說明磁力作用的方向如何確定？第四題：為什么磁鐵靠近鐵釘時，鐵釘會被磁化？請從磁現(xiàn)象的基本原理角度進行分析。四、計算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題：一物體在水平方向上受到兩個相互垂直的力F1和F2的作用，F(xiàn)1的大小為5N，F(xiàn)2的大小為8N。求：（1）這兩個力的合力大?。唬?）這兩個力的合力方向與F1的夾角θ。第二題：一個長直導(dǎo)線通有電流I，在導(dǎo)線附近放置一個平面鏡，鏡面垂直于導(dǎo)線。導(dǎo)線電流方向為從左向右。在導(dǎo)線正上方距離d處有一小磁針，小磁針靜止時北極指向南方。求：（1）小磁針北極受到的磁力大小；（2）若將小磁針移動到導(dǎo)線下方距離為2d處，小磁針北極受到的磁力大小是多少？五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題：一個學(xué)生用條形磁鐵進行實驗，發(fā)現(xiàn)將磁鐵的一端靠近一個靜止的小鐵塊，小鐵塊被吸引并迅速向磁鐵靠近。請回答以下問題：（1）條形磁鐵靠近小鐵塊時，哪一端是N極？（2）為什么小鐵塊會被磁鐵吸引？（3）如果將條形磁鐵翻轉(zhuǎn)過來，即N極朝下，小鐵塊還會被吸引嗎？為什么？第二題：一個閉合電路中有一個方向不變的電流，當將一個條形磁鐵插入電路時，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答以下問題：（1）條形磁鐵插入電路時，電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向是______（向右或向左）。（2）分析條形磁鐵插入電路時，電路中產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象，并解釋指針偏轉(zhuǎn)的原因。第三題：一個通電螺線管，其內(nèi)部磁場方向從左向右?，F(xiàn)將一小磁針放在螺線管的中心位置，小磁針靜止時，其N極指向的方向是：A.向左B.向右C.向上D.向下《第十四章磁現(xiàn)象》試卷及答案一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、下列哪種物質(zhì)不能被磁鐵吸引？A.鐵釘B.銅片C.鋼尺D.木塊答案：B解析：磁鐵能夠吸引鐵、鋼等鐵磁性物質(zhì)，但不能吸引銅、木塊等非鐵磁性物質(zhì)。因此，銅片不能被磁鐵吸引。2、在磁場中，以下哪個現(xiàn)象是錯誤的？A.小磁針靜止時，北極指向地理北極B.通電線圈周圍存在磁場C.磁場的方向可以用小磁針的北極來確定D.電流的方向與磁場的方向總是垂直的答案：D解析：在磁場中，電流的方向與磁場的方向并不總是垂直的。實際上，根據(jù)右手螺旋定則，電流的方向與磁場方向是相互垂直的，但題目中的表述“總是垂直的”過于絕對，因此這個選項是錯誤的。正確的是，電流的方向與磁場方向相互垂直，但不是所有情況下都是垂直的。3、下列關(guān)于磁場的描述中，正確的是（）A.磁場的方向與磁鐵的北極指向相同B.磁場線是閉合曲線，從磁鐵的北極出發(fā)，進入南極C.磁場強度越大，磁性越弱D.磁場強度是磁場中某點磁力與該點電流的比值答案：B解析：磁場是磁鐵或電流周圍存在的一種特殊物質(zhì)，其方向由磁場線表示。磁場線的方向從磁鐵的北極出發(fā)，進入南極，形成閉合曲線。A選項錯誤，因為磁場方向與磁鐵的北極指向相反；C選項錯誤，磁場強度越大，磁性越強；D選項描述的是磁感應(yīng)強度的定義，而不是磁場強度。4、一束光線從空氣射入水中，如果入射角為30°，折射角為（）A.30°B.45°C.60°D.90°答案：B解析：根據(jù)光的折射定律，光線從空氣射入水中時，入射角和折射角之間的關(guān)系可以表示為：n1sin(θ1)=n2sin(θ2)，其中n1和n2分別是空氣和水的折射率，θ1是入射角，θ2是折射角?？諝獾恼凵渎蚀蠹s為1，水的折射率大約為1.33。將入射角θ1=30°代入公式，可以解得折射角θ2約為45°。因此，正確答案是B。5、一個通電螺線管，當電流方向改變時，以下哪種情況會發(fā)生變化？A.螺線管的磁性強度B.螺線管兩端的磁極C.螺線管的形狀D.螺線管的長度答案：B解析：通電螺線管的磁性方向與電流方向有關(guān)。當電流方向改變時，根據(jù)安培定則，螺線管兩端的磁極也會相應(yīng)地發(fā)生改變。磁性強度、形狀和長度與電流方向改變無關(guān)。因此，正確答案是B。6、在磁鐵附近放置一根導(dǎo)體，導(dǎo)體中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，取決于以下哪個因素？A.導(dǎo)體的長度B.導(dǎo)體與磁鐵的相對運動速度C.導(dǎo)體的材料D.磁鐵的磁性強度答案：B解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動。導(dǎo)體中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，主要取決于導(dǎo)體與磁鐵的相對運動速度。導(dǎo)體的長度、材料和磁鐵的磁性強度雖然會影響感應(yīng)電流的大小，但不是決定是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。因此，正確答案是B。7、一個通電直導(dǎo)線放在水平面內(nèi)，電流方向自西向東，此時在其正北方向放置一個N極磁鐵，下列說法正確的是：A.磁鐵的N極會指向南方B.磁鐵的N極會指向東方C.磁鐵的N極會指向西方D.磁鐵的N極會指向北方答案：A解析：根據(jù)安培定則，通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向垂直于導(dǎo)線，且按照右手螺旋定則確定。由于電流方向自西向東，因此導(dǎo)線周圍的磁場方向在正北方向是垂直向上的。而磁鐵的N極會被吸引到導(dǎo)線周圍的磁場方向相反的一側(cè)，即向下，因此磁鐵的N極會指向南方。8、一個閉合線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，下列說法正確的是：A.線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，且電流方向與磁場方向相同C.線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，且電流方向與磁場方向垂直D.線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但電流方向無法確定答案：C解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當閉合線圈放置在勻強磁場中且磁場方向垂直于線圈平面時，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向由楞次定律確定，即感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化。因此，感應(yīng)電流的方向與磁場方向垂直。選項C正確。9、在下列哪個實驗中，不能觀察到磁鐵的磁極？A.將磁鐵靠近鐵釘，鐵釘被吸引B.將磁鐵放入小磁針上方，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.將磁鐵的某一部分放在指南針的北極附近，指南針的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.將磁鐵放入線圈中，線圈中產(chǎn)生電流答案：C解析：選項A中，磁鐵吸引鐵釘說明磁鐵具有磁性；選項B中，小磁針偏轉(zhuǎn)說明磁鐵對磁針產(chǎn)生了作用；選項D中，線圈中產(chǎn)生電流說明磁鐵與線圈之間發(fā)生了電磁感應(yīng)。而選項C中，指南針的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)并不能說明磁鐵沒有磁性，因為指南針的指針可能已經(jīng)指向了地球的磁北極，所以無法通過這個實驗判斷磁鐵的磁極。因此，正確答案是C。10、一個條形磁鐵在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動后靜止，下列關(guān)于其靜止位置的描述中，正確的是：A.磁鐵的兩端總是指向地理的南北方向B.磁鐵的南極總是指向地理的北極C.磁鐵的北極總是指向地理的北極D.磁鐵的南極總是指向地理的南極答案：C解析：地球本身是一個巨大的磁體，其地理北極實際上是地磁的南極，而地理南極是地磁的北極。磁鐵的北極會被地磁的南極吸引，磁鐵的南極會被地磁的北極吸引。因此，當條形磁鐵在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動后靜止時，其北極會指向地理的北極，即選項C正確。選項A和B的描述不完全準確，因為磁鐵靜止后，兩端指向的方向是相對的；選項D錯誤，因為磁鐵的南極不會指向地理的南極。二、多項選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、在磁場中，以下哪種情況下小磁針的N極會指向磁場線的方向？（）A.小磁針的N極放置在磁場線方向的反方向B.小磁針的N極放置在磁場線的切線方向C.小磁針的N極放置在磁場線的垂直方向D.小磁針的N極放置在磁場線的方向上答案：B、D解析：在磁場中，小磁針的N極會沿著磁場線的方向指向。因此，選項B和D是正確的。選項A和C都是錯誤的，因為它們描述的位置不會使小磁針的N極指向磁場線的方向。2、以下關(guān)于磁感應(yīng)強度的描述，正確的是：（）A.磁感應(yīng)強度與電流的大小成正比B.磁感應(yīng)強度與電流的方向無關(guān)C.磁感應(yīng)強度的大小可以用電流產(chǎn)生的磁場力來衡量D.磁感應(yīng)強度的單位是特斯拉（T）答案：C、D解析：磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量，它的大小可以通過電流產(chǎn)生的磁場力來衡量，因此選項C是正確的。磁感應(yīng)強度與電流的方向有關(guān)，因為磁場力的方向取決于電流的方向，所以選項B是錯誤的。選項A也是錯誤的，因為磁感應(yīng)強度與電流的大小并不成正比。特斯拉（T）是磁感應(yīng)強度的單位，因此選項D也是正確的。三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：試述磁場的概念及其基本性質(zhì)。如何利用磁感線描述磁場？答案：磁場是指空間中存在的磁力作用的區(qū)域。其基本性質(zhì)如下：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用；磁場對運動電荷產(chǎn)生洛倫茲力作用；磁場具有方向性，規(guī)定磁感線從N極出發(fā)，回到S極。磁感線是描述磁場分布的一種方法，具有以下特點：磁感線是閉合曲線，從N極出發(fā)，回到S極；磁感線不相交，磁感線的切線方向表示磁場的方向；磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線越密集，磁場越強。解析：磁場是看不見、摸不著的，但我們可以通過磁感線來形象地描述磁場的分布和性質(zhì)。通過學(xué)習(xí)磁場的概念和性質(zhì)，可以更好地理解磁體間的相互作用以及磁場的應(yīng)用。磁感線作為一種描述磁場的方法，能夠幫助我們直觀地認識磁場的分布情況。第二題：簡述磁場的性質(zhì)及其表現(xiàn)形式。答案：磁場的性質(zhì)：磁場是一種特殊的物質(zhì)存在形式，看不見摸不著，但可以通過其作用效果表現(xiàn)出來。磁場具有方向性，磁場中任意一點的磁場方向與該點的磁感應(yīng)強度方向相同。磁場具有大小，磁場中某點的磁感應(yīng)強度大小表示該點的磁場強弱。磁場的表現(xiàn)形式：磁場可以通過磁感線來形象地描述，磁感線是從磁體的北極指向南極的曲線，磁感線的疏密程度表示磁場的大小。磁場可以通過磁鐵、磁針等物體在磁場中的運動來表現(xiàn)，如磁鐵在磁場中會受到力的作用而轉(zhuǎn)動。磁場還可以通過電流在磁場中的受力情況來表現(xiàn)，如安培力、洛倫茲力等。解析：本題主要考察學(xué)生對磁場性質(zhì)和表現(xiàn)形式的掌握。磁場作為一種特殊的物質(zhì)存在形式，具有方向性和大小，可以通過磁感線、磁鐵、磁針、電流等來形象地描述和表現(xiàn)。在解答過程中，要準確描述磁場的性質(zhì)，并舉例說明磁場的表現(xiàn)形式。第三題：在磁場中，放置一根直導(dǎo)線，當導(dǎo)線中有電流通過時，導(dǎo)線會受到磁力的作用。請解釋為什么直導(dǎo)線會受到磁力的作用，并說明磁力作用的方向如何確定？答案：當導(dǎo)線中有電流通過時，根據(jù)安培定律，導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生磁場。根據(jù)右手螺旋定則，用右手握住導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，其余四指環(huán)繞導(dǎo)線，四指指向的方向即為磁場線的環(huán)繞方向。此時，導(dǎo)線會受到磁力的作用，該磁力是導(dǎo)線內(nèi)部的電荷在磁場中受到洛倫茲力的結(jié)果。磁力作用的方向可以通過以下步驟確定：確定電流方向：通過觀察導(dǎo)線中電流的方向，可以用右手大拇指指向該方向。確定磁場方向：根據(jù)右手螺旋定則，四指指向磁場線的環(huán)繞方向。確定洛倫茲力方向：根據(jù)左手定則，將左手放在磁場中，讓磁場線垂直穿過手心，四指指向電流方向，大拇指指向?qū)Ь€受力方向，即洛倫茲力的方向。解析：直導(dǎo)線受到磁力的作用是因為電流通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場。磁場對導(dǎo)線中的電荷產(chǎn)生洛倫茲力，從而使得導(dǎo)線受到磁力。磁力的方向可以通過右手螺旋定則和左手定則來確定。右手螺旋定則用于確定磁場的方向，左手定則用于確定導(dǎo)線受到的磁力方向。第四題：為什么磁鐵靠近鐵釘時，鐵釘會被磁化？請從磁現(xiàn)象的基本原理角度進行分析。答案：當磁鐵靠近鐵釘時，磁鐵產(chǎn)生的磁場會對鐵釘中的原子施加作用力。磁鐵的磁場會使得鐵釘中原子的磁矩發(fā)生重新排列，形成與磁鐵磁場方向一致的磁疇。當鐵釘中的磁疇排列方向一致時，鐵釘整體會表現(xiàn)出磁性，即被磁化。解析：磁現(xiàn)象的基本原理表明，磁性物體周圍存在磁場。磁鐵靠近鐵釘時，鐵釘中的原子受到磁鐵磁場的作用，原子磁矩發(fā)生重新排列，形成與磁鐵磁場方向一致的磁疇。當磁疇排列方向一致時，鐵釘整體表現(xiàn)出磁性，即被磁化。這一過程體現(xiàn)了磁場對磁性物質(zhì)的作用，以及磁性物質(zhì)在外磁場中的磁化現(xiàn)象。四、計算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題：一物體在水平方向上受到兩個相互垂直的力F1和F2的作用，F(xiàn)1的大小為5N，F(xiàn)2的大小為8N。求：（1）這兩個力的合力大?。唬?）這兩個力的合力方向與F1的夾角θ。答案：（1）合力大小為F合=√(F12+F22)=√(52+82)=√(25+64)=√89≈9.43N（2）合力方向與F1的夾角θ可以用余弦定理來求解，即：cosθ=F1/F合=5/√89≈0.553θ≈arccos(0.553)≈57°解析：（1）由于兩個力相互垂直，我們可以利用勾股定理來求解合力的大小。根據(jù)勾股定理，合力的大小等于兩個分力的平方和的平方根。（2）為了求解合力方向與F1的夾角θ，我們可以使用余弦定理。余弦定理表示為：cosθ=相鄰邊/斜邊，其中相鄰邊為F1的大小，斜邊為合力的大小。通過計算余弦值，我們可以得到夾角θ。第二題：一個長直導(dǎo)線通有電流I，在導(dǎo)線附近放置一個平面鏡，鏡面垂直于導(dǎo)線。導(dǎo)線電流方向為從左向右。在導(dǎo)線正上方距離d處有一小磁針，小磁針靜止時北極指向南方。求：（1）小磁針北極受到的磁力大??；（2）若將小磁針移動到導(dǎo)線下方距離為2d處，小磁針北極受到的磁力大小是多少？答案：（1）小磁針北極受到的磁力大小為F=BIL，其中B是導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在小磁針位置的大小，I是導(dǎo)線中的電流，L是小磁針北極到導(dǎo)線的垂直距離。（2）根據(jù)安培定則，導(dǎo)線下方的磁場方向與導(dǎo)線上方的磁場方向相反。因此，當小磁針移動到導(dǎo)線下方距離為2d處時，磁場強度變?yōu)锽’=B/2（假設(shè)距離遠大于導(dǎo)線長度，磁場強度近似線性減?。Ｋ?，小磁針北極受到的磁力大小為F’=B’/2*I*L=B*I*L/4。解析：（1）根據(jù)右手螺旋定則，導(dǎo)線周圍的磁場方向是圍繞導(dǎo)線的，即導(dǎo)線上方的磁場方向是垂直于導(dǎo)線指向紙面內(nèi)，導(dǎo)線下方的磁場方向是垂直于導(dǎo)線指向紙面外。小磁針在磁場中靜止時，北極受到的磁力會使磁針的北極指向磁場方向，即南方。根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義，小磁針北極受到的磁力可以用公式F=BIL計算，其中B是磁場強度，I是電流，L是磁針北極到導(dǎo)線的距離。（2）當小磁針移動到導(dǎo)線下方距離為2d處時，由于距離增加到原來的兩倍，根據(jù)磁場強度隨距離平方反比的規(guī)律，磁場強度變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｒ虼?，小磁針北極受到的磁力也減小到原來的一半，即F’=B*I*L/4。五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題：一個學(xué)生用條形磁鐵進行實驗，發(fā)現(xiàn)將磁鐵的一端靠近一個靜止的小鐵塊，小鐵塊被吸引并迅速向磁鐵靠近。請回答以下問題：（1）條形磁鐵靠近小鐵塊時，哪一端是N極？（2）為什么小鐵塊會被磁鐵吸引？（3）如果將條形磁鐵翻轉(zhuǎn)過來，即N極朝下，小鐵塊還會被吸引嗎？為什么？答案：（1）條形磁鐵靠近小鐵塊時，吸引小鐵塊的那一端是N極。（2）小鐵塊會被磁鐵吸引是因為磁鐵的N極和S極之間存在相互吸引的磁力。磁鐵的N極會吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料，因為它們內(nèi)部有微小的磁疇，當外部磁場作用于這些材料時，磁疇會排列成與外部磁場相同的方向，從而產(chǎn)生吸引力。（3）即使將條形磁鐵翻轉(zhuǎn)過來，N極