2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 练习-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

涡流、电磁阻尼和电磁驱动练习 一、选择题 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．感生电场由变化的磁场产生 B．恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 C．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和安培定则来判定 D．感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向 2.某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是(　　) A．沿AB方向磁场在迅速减弱 B．沿AB方向磁场在迅速增强 C．沿BA方向磁场恒定不变 D．沿BA方向磁场在迅速减弱 3.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为＋q的小球，已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是(　　) A．0 B．r2qk C．2πr2qk D．πr2qk 4．(多选)金属探测器已经广泛应用在考场检测、车站安检等领域，其利用的是电磁感应原理：探测器内的线圈中通以大小与方向快速变化的电流从而产生快速变化的磁场，该磁场会在金属物体内部感应出“涡流”。“涡流”会产生磁场，从而影响原始磁场，导致检测器发出蜂鸣声而报警。下列说法正确的是(　　) A．欲使待检测物内部产生“涡流”，探测器需在待检测物上方不停地晃动 B．探测器静止在待检测物上方，待检测物内部仍然可以产生“涡流” C．若待检测物为塑料则不能报警，因为检测区域内没有磁通量变化 D．若待检测物为塑料则不能报警，因为待检测物中没有能够自由移动的带电粒子或很少 5．(多选)高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交变电流，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产生的热量较大，可通过( 　) A．增大交变电流的电压 B．增大交变电流的频率 C．增大焊接缝的接触电阻 D．减小焊接缝的接触电阻 6．(多选)下列哪些措施是为了防止涡流的危害(　　) A．电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B．探雷器的线圈中要通变化着的电流 C．变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成 D．变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层 7．(多选)关于电磁阻尼，下列说法正确的是(　　) A．当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动的现象称为电磁阻尼 B．磁电式仪表正是利用电磁阻尼的原理使指针迅速停下来，从而便于读数 C．电磁阻尼是导体因感应电流受到的安培力对导体做负功，阻碍导体运动 D．电磁阻尼现象实质上不是电磁感应现象，但分析时同样遵循楞次定律 8．扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对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振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是(　　) 　　　　　　 9．(多选)关于磁电式电流表内部结构示意图，下列说法正确的是(　　) A．图甲中，当有电流流过时，线圈始终处于匀强磁场中实现转动平衡 B．图甲中，磁电式电流表指针转角与流过线圈的电流呈正比 C．图乙中，把正、负接线柱用导线连在一起，是为了在运输过程中保护电表指针，利用了电磁驱动 D.图乙中，把正、负接线柱用导线连在一起，是为了在运输过程中保护电表指针，利用了电磁阻尼 10．2021年9月3日，聂海胜示范了太空踩单车，如图甲所示。太空单车是利用电磁阻尼的一种体育锻炼器材，其原理如图乙所示。在铜质轮子的外侧有一些磁铁(与轮子不接触)，在健身时带动轮子转动，磁铁会对轮子产生阻碍，磁铁与轮子间的距离可以改变。下列说法正确的是(　　) A．轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关 B．若轮子用绝缘材料替换，也能保证相同的效果 C．磁铁与轮子间距离不变时，轮子转速越大，受到的阻力越小 D．轮子转速不变时，磁铁与轮子间距离越小，受到的阻力越大 11.一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方处有一宽度为、垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是(　　) A．mgL B．mg C．mg D．mg(L＋2r) 12．如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是(　　) A．铝笼是因为受到安培力而转动