内容正文:
2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、单选题
1.物理学的基本原理在我们的生活中有着广泛运用。下面列举的四种器件中,属于利用电磁感应原理工作的是( )
A.示波管 B.质谱仪
C.回旋加速器 D.电磁炉
2.如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比,电磁制动是一种非接触的制动方式,避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡流,使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是( )
A.制动过程中,导体不会产生热量
B.制动力的大小与导体运动的速度有关
C.线圈一定是通交流电
D.如果改变线圈中的电流方向,可以使导体获得促进它运动的动力旋转轴运动导体(转盘)
3.关于下列各图模型的原理说法正确的是( )
图①中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象实现了对手机的充电
图②中给电磁炉接通恒定电流,可以在锅底产生涡流,给锅中食物加热
图③中给电子感应加速器通以恒定电流时,被加速的电子获得恒定的加速度
图④中,手指作为电容器一电极,如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作
图⑤中,力F增大过程中,电流计中的电流从b流向a
图⑥中,油箱液位上升时,电容变大
A.①②④ B.②③⑥ C.①⑤⑥ D.②④⑤
4.下列关于教材中四幅插图的说法,不正确的是( )
A.图甲中,摇动手柄使得蹄形磁铁转动,则铝框会同向转动,且比磁铁转的慢
B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈中会产生大量热量,从而冶炼金属
C.图丙中,当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流,这利用了电磁感应原理
D.图丁是毫安表的表头,运输时要把正、负接线柱用导线连在一起, 这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理
5.如图所示,条形磁铁用细线悬挂在O点,O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在同一竖直面内摆动,在一次完整摆动的过程中,下列说法正确的是( )
A.线圈内感应电流的方向改变两次 B.线圈对磁铁的作用力为斥力
C.线圈对磁铁的作用力始终是阻力 D.线圈对磁铁的作用力有时是阻力,有时是动力
6.如图为手机及无线充电板。如图为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电,下列说法正确的是( )
A.手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗
B.如果图示方向的磁场在变强,受电线圈中c点的电势高于d点的电势
C.在送电线圈电压不变的情况下,增加送电线圈匝数可以提高受电线圈的电压
D.受电线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
7.如图所示,一根长左右的空心铝管竖直放置,把一枚磁性比较强的小圆柱形永磁体从铝管上端放入管口,圆柱直径略小于铝管的内径。让磁体从管口处由静止下落,磁体在管内运动时,没有跟铝管内壁发生摩擦。有关磁体在铝管中下落的过程,下列说法可能正确的是( )
A.磁体做自由落体运动
B.磁体加速度越来越大
C.磁体受到铝管中涡流的作用力方向一直向上
D.磁体受到铝管中涡流的作用力方向先向上后向下
二、多选题
8.某空间出现了如图所示的磁场,当磁感应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生电场,有关磁感应强度的变化与感生电场方向的关系,下列描述正确的是( )
A.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
9.关于物理知识在生产生活中的应用,下列说法中正确的是( )
A.真空金属冶炼炉的线圈中必须接交流电,金属材料中才能产生焦耳热
B.真空金属冶炼炉的原理是电流的磁效应
C.电磁炉的原理是电磁感应
D.普通陶瓷砂锅也可以利用电磁炉来煲汤
10.小明模仿科技小视频制作电磁“小车”:用铜制裸导线绕制成长螺线管当做轨道,固定在水平桌面上;将两个磁性很强的磁铁固连在一节新干电池的两极上,制成“小车”,磁极与电极如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管、“小车”并没有像视频那样向前运动。为了使“小车”运动,以下方法可行的是( )
A.仅将“小车”掉头从右侧入口完全推入螺线管,“小车”可能会向前运动
B.仅将“小车”两端磁铁都反向与电池固连后从右侧入口完全推入,“小车”可能会向前运动
C.仅将左端磁铁反向与电池固连后从右侧入口完全推入,“小车”可能会运动
D.仅将“小车”放入包有绝缘层的铝制长螺线管中,“小车”可能会运动
三、实验题
11.某同学探究磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如图所示,打