内容正文:
[课时跟踪检测]
一、立足主干知识,注重基础性和综合性
1.以下现象中属于涡流现象的应用的是( )
解析:选B 电烤箱是利用电流发热的原理,故A错误;金属探测仪可以探测人身上是否携带金属物品,是通过金属上产生涡流而使报警器发出警报的,故B正确;高压带电作业屏蔽服是利用静电屏蔽原理,故C错误;车载充电器没有应用涡流现象,故D错误。
2.(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )
A.增加线圈的匝数
B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯
D.取走线圈中的铁芯
解析:选AB 当线圈上通交流电时,金属杯由于发生电磁感应现象,杯中有感应电流,产生涡流,由电流的热效应对水加热,若要增大感应电流,则需要增大感应电动势或者减小杯体的电阻。增加线圈的匝数,使得穿过金属杯的磁场增强,感应电动势增大,选项A正确;提高交流电的频率,使得磁通量的变化率增大,感应电动势增大,选项B正确;若将金属杯换为瓷杯,则不会产生感应电流,选项C错误;取走线圈中的铁芯,磁场会大大减弱,感应电动势减小,选项D错误。
3.(2023·浙江温州模拟)转笔是一项用不同的方法与技巧以手指来转动笔的休闲活动,深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识。如图所示,某转笔高手能让笔绕其手指上的某一点沿顺时针方向做角速度为ω的匀速圆周运动,已知手与笔的接触点O恰好是长为L的金属笔杆的中点,地磁场的磁感应强度在与笔杆转动平面垂直方向的分量大小为B,方向垂直纸面向外,则( )
A.笔杆上O点的电势最低
B.O点与笔尖间的电势差为BL2ω
C.O点与笔尖间的电势差为BL2ω
D.笔杆两端点间的电势差为BL2ω
解析:选C 根据右手定则判断知,笔杆上O点的电势最高,A错误;O点与笔尖间的电势差为U=B××=BL2ω,B错误,C正确;笔杆两端点间的电势差为零,D错误。
4.(多选)在日常生活中,摩托车和汽车上装有的磁性转速表就是利用了电磁驱动原理,如图所示是磁性式转速表及其原理图,关于磁性式转速表的电磁驱动原理,下列说法正确的是( )
A.铝盘接通电源,通有电流的铝盘在磁场作用下带动指针转动
B.永久磁体随转轴转动产生运动的磁场,在铝盘中产生感应电流,感应电流使铝盘受磁场力而转动
C.铝盘转动的方向与永久磁体转动方向相同
D.由于铝盘和永久磁体被同一转轴带动,所以两者转动是完全同步的
解析:选BC 当永久磁体随转轴转动时,产生转动的磁场,在铝盘中会产生感应电流,这时永久磁体的磁场会对铝盘上的感应电流有力的作用,从而产生一个转动的力矩,使指针转动,由于弹簧游丝的反力矩,会使指针稳定指在某一刻度上,A错误,B正确;该转速表利用了电磁感应原理,由楞次定律推论“来拒去留”知,永久磁体转动方向与铝盘转动方向相同,C正确;永久磁体固定在转轴上,铝盘固定在指针轴上,铝盘和永久磁体没有被同一转轴带动,D错误。
5.如图,长直导线MN置于等腰梯形金属线框的中位线上,彼此绝缘且分别固定。导线通入由M到N的电流,当电流随时间线性增大时,线框中( )
A.没有产生感应电流
B.有沿逆时针方向的感应电流
C.感应电流逐渐增大
D.金属线框所受的安培力大小不变
解析:选B 根据安培定则可知,长直导线MN上方磁场方向向外,长直导线MN下方磁场方向向里,由于金属线框处于MN下方面积大于上方面积,可知整个金属线框的磁通量向里,当电流随时间线性增大时,根据楞次定律可知,线框中有沿逆时针方向的感应电流,A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律E==S有效,由于电流随时间线性增大,可知磁感应强度变化率为定值,则线框中感应电动势为定值,线框中感应电流为定值,C错误;长直导线MN电流随时间线性增大,可知直导线MN产生的磁场对应的磁感应强度逐渐变大,又线框中感应电流为定值,故金属线框所受的安培力大小逐渐变大,D错误。
6.如图所示,电路中L是一电阻可忽略不计的电感线圈,a、b为L的左、右两端点,A、B、C为完全相同的三盏灯泡,原来开关S是闭合的,三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开,则下列说法正确的是( )
A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭
B.b点电势高于a点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D.b点电势高于a点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
解析:选B 开关S闭合稳定时,电感线圈支路的总电阻比B、C灯支路电阻小,故流过A灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2,且电流方向由a到b,a点电势高于b点。当开关S断开,电感线圈会产生自感现象,相当于电源,b点电势高于a点,阻碍流过A灯电流的减小,开关S断开瞬间流过B、C灯支路的电流比原来的大,故B、C灯闪亮后缓慢熄灭,故B正确。