2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动 同步练习 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动 一、单选题 1．电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是（　　） A．电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作 B．锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 C．金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物 D．电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗 2.零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是（　　） A． B． C． D． 3.如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间内 (　　) A.电容器C的电荷量变大 B.电容器C的a板先带正电后带负电 C.MN所受安培力的大小始终不变 D.MN所受安培力的方向先向右后向左 4.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将没有感应电流产生(　　) A．向右做匀速直线运动 B．向左做匀加速直线运动 C．向右做减速直线运动 D．向右做变加速直线运动 5．如图所示,轻质弹簧一端固定在天花板上,另一端拴接条形磁铁,一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上,控制磁铁使弹簧处于原长,然后由静止释放磁铁,不计磁铁与弹簧之间的磁力作用,且磁铁运动过程中未与铜盘接触,下列说法中正确的是 (　　) A.磁铁所受弹力与重力等大反向时,磁铁的加速度为零 B.磁铁下降过程中,俯视铜盘,铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流 C.磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中,磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能 D.磁铁从静止释放到最终静止的过程中,磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热 6.如图所示是某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害．关于该装置，下列说法正确的是(　　) A．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中 B．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中的电流方向相反 C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈A在阻碍电梯下落 D．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，只有闭合线圈B在阻碍电梯下落 7.如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，当磁铁按右图所示方向绕OO′轴转动，线圈的运动情况是(　C　) A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同 C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速 D．线圈静止不动 8.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来. 忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是 A．圆盘将逆时针转动（俯视） B．圆盘将顺时针转动（俯视） C．圆盘不会转动 D．圆盘先逆时针转再顺时针转（俯视） 二、多选题 9.如图所示，下列生产生活现象中，属于涡流的是（ ） A．图用电磁炉烹制菜肴 B．图变压器工作时，绕制线圈的铁芯中会发热 C．图过安检时用金属探测器探测人身是否携带金属物品 D．图工人穿上金属丝织成的衣服进行高压带电作业 10.下列情景中说法正确的是（　　） A．图甲是磁电式电流表的内部结构图，里面的线圈常常用铝框做骨架，因为铝框材质比较轻，同时在磁场中转动时能产生电磁阻尼，让线圈快速稳定下来 B．图乙是动圈式扬声器的结构示意图，当话筒使用时，声音使纸盆振动，带动线圈切割磁感线，从而产生感应电流 C．图丙是电子感应加速器中的俯视图，图中电子的运动方向为逆时针，为使电子沿轨道运动，轨道中的磁场方向应垂直纸面向内 D．图丁是两根空心铝管，左管完好，右管右侧开有裂缝，现让一块磁性很强的小磁铁依次从两管上方静止释放，小磁铁在左侧铝管中受到阻碍而缓慢下落，在右侧铝管中自由下落 11.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有(　　) A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 12.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 三、非选择题 13.如图所示，质量为m＝100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8 m，有一质量为M＝200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动) (1)铝环向哪边偏斜？ (2)若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g＝10 m/s2) 14．如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺旋管A．在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB. （1）螺旋管A将向哪个方向运动？ （2）全过程中整个电路所消耗的电能 参考答案 1、 B 2、 D 3、 D 4、 A 5、 D 6、 B 7、 C 8、 A 9、 ABC 10、 AB 11、 BCD 12、 AB 13、 (1)铝环向右偏　(2)1.7 J 14、 （1）向右（2） 学科网（北京）股份有限公司 $$