2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动-2022-2023学年高二物理课后对点练习（2019人教版选择性必修第二册）

2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动 一、涡流的原理 1．工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图如图所示，其原理是将线圈中通入电流，使被测物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息，关于以上应用实例理解正确的是（　　） A．线圈所连接的电源可以是直流电源 B．线圈所连接的电源应该是交流电源 C．能被探测的物件可以是非导电材料 D．工业涡流探伤技术运用了自感原理 2．（多选）下列四个图都与涡流有关，其中说法正确的是（　　） A．图1中电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加热食物 B．图2金属探测器是利用被测金属中产生涡流来进行探测的 C．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠合而成是为了减小涡流 D．真空冶炼炉所接交流电源的频率越高，相等时间内产生的热量越多 3．（多选）变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了（　　） A．增大涡流 B．减小涡流 C．产生更多的热量 D．减小发热量 二、电磁驱动 4．如图所示，磁性转速表是利用电磁驱动原理工作的。下列说法正确的是（　　） A．在电磁驱动的过程中，其他形式能转化为机械能 B．铝盘中产生感应电流，因受洛伦兹力作用而转动 C．永久磁体和铝盘应装在同一转轴上，两者同速动 D．永久磁体和铝盘应装在同一转轴上，两者转动方向相反 5．如图所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁体的两磁极之间，蹄形磁体和闭合线圈都可以绕OO′轴转动。当蹄形磁体从图示位置开始逆时针转动时，线圈仅在安培力作用下也开始转动，则：（　　） A．线圈顺时针转动，线圈转速小于磁体转速 B．线圈逆时针转动，线圈转速等于磁体转速 C．线圈在转动过程中有感应电流 D．线圈克服安培力做功动能增加 6．（多选）如图所示，磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（　　） A．使线圈偏转角度更大 B．使线圈偏转后尽快停下来 C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用 7．中学实验室使用的电流表是磁电式电流表，内部结构示意图如图所示，其最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，两磁极间装有极靴（软铁），极靴中间又有一个铁质圆柱（软铁），极靴与圆柱间有磁场区。当电流通过线圈时，线圈左右两边导线受到安培力的方向相反，于是安装在轴上的线圈就要转动，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。下列说法正确的是（　　） A．为了使电流表表盘的刻度均匀，极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场 B．线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行 C．将线圈绕在闭合的铝框上，可使指针摆动减慢 D．在运输时用导线将电流表两个接线柱连在一起，可减小线圈中因晃动而产生的感应电流 8．（多选）下列现象属电磁驱动的是 A．磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做 B．微安表的表头在运输时要把两接线柱短接 C．自制金属地雷探测器 D．当图中B变大时，ab在固定光滑导轨上滑动 9．（多选）机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置，先后放置两个分别由铜和铝制成的闭合金属环。已知两环横截面积相等，形状、大小相同，且电阻率，合上开关S瞬间（　　） A．铜环受到的安培力等于铝环受到的安培力 B．若将铜环放置在线圈右方，环将向右运动 C．从左侧看，环中感应电流的方向沿顺时针方向 D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射 3、 电磁阻尼 10．如图所示，条形磁铁用细线悬挂于O点，一金属圆环放置在O点正下方的水平绝缘桌面上。现将磁铁拉至左侧某一高度后由静止释放，磁铁在竖直面内摆动，在其第一次摆至右侧最高点的过程中，圆环始终静止。则下列说法正确的是（　　） A．磁铁始终受到圆环的斥力作用 B．圆环中的感应电流方向保持不变 C．磁铁从左到右经过竖直线两侧位置时，桌面对圆环的摩擦力方向相反 D．磁铁在O点两侧最高点的重力势能不相等 11．扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌。为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示。如图所示是对紫铜薄板施加恒定磁场的四种方案。试问出现扰动时，对于紫铜薄板上下、左右震动衰减最有效的方案是哪一个？说明判断的理由。 12．如图所示，一根两端开口的铜管竖直放置，一磁性较强的柱形磁体从上端放入管中，过了较长时间才从铜管下端落出，比自由落体慢了许多，则（　　） A．磁体下落变慢，主要是由于磁体受到了空气的阻力 B．磁体下落变慢，主要是由于磁体受到金属铜的吸引 C．磁体下落变慢，主要是变化的磁场在铜管内激发出了涡流 D．铜管内感应电流方向保持不变 13．（多选）如图所示为某