2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（练习）-2024-2025学年高二物理同步精讲练（人教版2019选择性必修第二册）

第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 1．下列关于电动机的说法中正确的是（　　） A．电动机是将机械能转化为电能的装置 B．换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动 C．当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止 D．直流电动机是利用电磁感应的原理产生转动的 【答案】B 【详解】A．电动机是一种将电能转变为机械能的装置，故A错误； B．换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动，故B正确； C．当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时，会在惯性作用下，继续转动，故C错误； D．直流电动机是利用改变磁场力方向的原理产生转动的，故D错误。 故选B。 2．（多选）关于涡流，下列说法正确的是（　　） A．涡流会使铁芯温度升高 B．涡流发热，要损耗额外的能量 C．涡流都是有害的 D．金属通以恒定电流会产生涡流 【答案】AB 【详解】A．涡流会使铁芯温度升高，故A正确； B．涡流发热，要损耗额外的能量，故B正确； C．涡流并不都是有害的，比如真空冶炼炉利用涡流炼化金属，故C错误； D．金属通以恒定电流不会产生涡流，故D错误； 故选AB。 3．如图所示，高考考生入场时监考老师要用金属探测器进行安检。这种手持金属探测器工作时，探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变化的磁场。当探测器靠近金属物体时，会引起探测器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发出警报，则该探测器工作时（　　） A．利用的是静电感应现象 B．利用的是磁场对金属的吸引作用 C．能准确区分金属种类 D．靠近金属，金属中会产生涡流 【答案】D 【详解】探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变化的磁场。当探测器靠近金属物体时，金属中会产生涡流，会引起探测器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发出警报，利用了电磁感应现象；只要是金属物体就能产生涡流，不能准确区分金属种类。 故选D。 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”（感应电流）。“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．欲使待检测物体内部产生“涡流”（感应电流），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”（感应电流） 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 【答案】BD 【详解】AB．因为金属探测器中通的是大小与方向快速变化的电流，以致产生高速变化的磁场，故即使探测器静止在待检测物的上方，待检测物中依然有感应电流产生，故A错误，B正确； CD．因为塑料制品近乎于绝缘体，导电性能极差，所以监测区域中并非没有磁通量变化，而是因为塑料内部没有可自由移动的带电粒子或极少，而使得待检测物体中无感应电流或电流太小不能引起报警，故C错误，D正确。 故选BD。 5．如图所示为电磁驱动的简易图，永久磁体转动起来后对铝盘产生安培力，最后指针指在某一位置。下列说法正确的是（　　） A．永久磁体转动时，铝盘的转动方向可能与永久磁体的转动方向相反 B．铝盘转动的角速度一定小于永久磁体的角速度 C．该装置是将磁场能转化为电能 D．如果忽略一切摩擦，永久磁体停止转动后，铝盘将一直转动下去 【答案】B 【详解】AB．该转速表运用了电磁感应原理，由楞次定律知，铝盘磁场总是阻碍永久磁铁转动，要使减小穿过铝盘磁通量的变化，永久磁铁转动方向与铝盘转动方向相同，且铝盘转动的角速度小于永久磁体的角速度，故A错误，B正确； C．在电磁驱动的过程中，通过安培力做功消耗电能转化为机械能，故C错误； D．当磁铁停止转动后，如果忽略一切摩擦，铝盘速度减小直至停止，故D错误。 故选B。 6．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 B．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 C．其工作原理是导线切割磁感线产生感应电流从而使导线框受到安培力而转动 D．电池消耗的电能全部转化为线框的动能 【答案】B 【详解】A．线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系。故A错误； B．线框的上下两条边受到安培力的作用而发生转动的，根据左手定则可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动。故B正确； C．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受安培力的作用。故C错误； D．电池消耗的电能一部分用于线框发热产生的内能，一部分提供线框的动能。故D错误。 故选B。 7．某品牌电磁炉实物图如图（a）所示，其面板是一块非金属板，它的内部结构如图（b）所示。煮饭时，接通电源，通过内部转换装置产生20~40kHz的高频电压加在线圈上，使其产生快速变化的磁场，当锅具放在面板上时就会加热锅内的食物。关于电磁炉，下列说法正确的是（　　） A．电磁炉的加热原理跟微波炉相同 B．电磁炉工作时，线圈中产生很强的感应电流，电流使线圈发热，从而实现给锅具加热 C．电磁炉工作时，快速变化的磁场穿过面板，在面板中产生很强的感应电流，从而实现给锅具加热 D．电磁炉工作时，快速变化的磁场穿过放在面板上铁质锅具，在锅底内产生感应电流，从而实现加热食物的目的 【答案】D 【详解】A. 电磁炉在使用中用到了电流的磁效应，微波炉直接给食物加热，两者原理不相同，故A错误； BCD.电磁炉工作时，快速变化得磁场穿过放在面板上铁质锅具，在锅底内产生感应电流，从而实现加热食物的目的，故BC错误，D正确。 故选D。 8．（多选）飞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 【答案】BC 【详解】A.铜环和铝环中产生的感应电动势相同，由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，故铜环受到的安培力要大于铝环，故A错误； B．若环放在线圈右方，根据楞次定律判断线圈中产生从右边看逆时针方向的电流，则原线圈对环有向右的安培力，即环将向右运动，故B正确； C.线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流由左侧看为顺时针，故C正确； D．由增反减同可知，电池正负极调换后，放在左边的金属环仍受力向左，故仍将向左弹出，故D错误。 故选BC。 9．（多选）电磁悬挂的结构示意图如图所示，电磁悬挂不同于空气悬挂，其仍使用弹簧提供支撑力，但可调阻尼减震器内部则不是传统的液压机油，而是磁流变液。磁流变液的特点就是可通过电流产生的磁场来灵活调节磁流变液的粘度，从而控制减震器的阻尼，也就是改变悬挂的软硬，且磁场越强，磁流变液的粘度越高，减震器的阻尼越大。下列说法正确的是（  ） A．磁流变液是利用了电流的磁效应 B．磁流变液是利用了电流的热效应 C．电流越强，悬挂越软，乘坐的舒适感越好 D．电流越强，悬挂越硬，乘坐颠簸感越强 【答案】AD 【详解】AB．根据题目给出的信息可以判断，磁流变液是利用了电流的磁效应，故A正确，B错误； CD．电流越强，磁流变液的粘度越高，减震器的阻尼越大，相当于弹簧的劲度系数越大，即悬挂越硬，故给人造成的颠簸感越强，故C错误，D正确。 故选AD。 10．如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是（　　） A．探测头在靠近陶瓷制品时会发出提示音 B．探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 C．发射线圈在、时刻产生的磁场方向相反 D．接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反 【答案】D 【详解】A．陶瓷制品不是金属，不能在其内部产生涡流，所以探测头在靠近陶瓷制品时不会发出提示音，A错误； B．探头悬停在金属上方时，金属内部产生涡流，涡流的磁场会使接受线圈中的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音，B错误； C．由乙图可知，、时刻发射线圈中的电流方向相同，根据安培定则可知，发射线圈在、时刻产生的磁场方向相同，C错误； D．由于、时刻发射线圈产生的磁场方向相同，但时刻磁场在增强，时刻磁场在减弱，根据楞次定律可知，接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反，D正确。 故选D。 11．如图所示，一空心铝管与水平面成角倾斜固定放置。现把一枚质量为、直径略小于铝管直径的圆柱形小磁块从上端管口无初速度放入管中，小磁块从下端口滑出时的速度为，已知该铝管长度为，小磁块和管间的摩擦力是小磁块重力的倍，重力加速度为。下列说法正确的是（    ） A．小磁块做匀加速直线运动 B．小磁块在运动过程中，受到的重力和摩擦力的总冲量为 C．小磁块在运动过程中，铝管产生的热量为 D．小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为 【答案】D 【详解】 A． 小磁块运动过程中，在铝管中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍小磁块的相对运动，根据牛顿第二定律 由于小磁块做加速运动，则感应电流变大，感应电流的磁场对小磁块的阻力逐渐增大，则小磁块的加速度逐渐减小，小磁块做变加速直线运动，A错误； B．小磁块受重力、摩擦力和感应电流磁场的阻力作用，它们的总冲量等于动量变化量，即，B错误； C．小磁块运动过程中，摩擦产生热量为。感应电流产生焦耳热，则铝管产生的热量不等于，C错误； D．根据能量守恒，铝管和小磁块产生的总热量为 D正确。 故选D。 12．为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下，实验小组的同学利用“电磁阻尼”来实现。他们设计了如图所示的甲、乙两种方案。甲方案：在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于铝板中间；乙方案：在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于铝框中间。下列说法正确的是（    ） A．甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流 B．甲方案中，铝板摆动时能产生涡流，起到电磁阻尼的作用 C．乙方案中，铝框小幅度摆动时会产生感应电流 D．乙方案比甲方案更合理 【答案】B 【详解】AB．甲方案中，铝板摆动时，扇形铝板的半径切割磁感应线，在铝板内产生涡流，起电磁阻尼的作用，指针能很快停下来，故A错误，B正确； CD．乙方案中，当指针偏转角度较小时，铝框中磁通量不变，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，因此，甲方案更合理，故CD错误。 故选B。 13．动感单车车轮处的结构示意图如图所示，金属飞轮外侧的磁体与车轮不接触，但是飞轮转动时，磁体会对飞轮产生电磁阻力。拉动旋钮拉线可改变飞轮与磁体的间距。下列做法能使飞轮受到的电磁阻力增大的是（　　） A．转速一定时，增大磁体和飞轮之间的距离 B．转速一定时，减小磁体和飞轮之间的距离 C．磁体和飞轮间的距离一定时，减小飞轮转速 D．保持飞轮转速及磁体与飞轮间距一定，将金属飞轮换为橡胶轮 【答案】B 【详解】AB．飞轮在磁场中转动，其内部产生的涡流使飞轮受到安培力，阻碍飞轮与磁场间的相对运动。飞轮转速一定时，减小磁体和飞轮之间的距离可以增强磁场，增强阻尼效应，电磁阻力增大，故A错误，B正确； C．磁体和飞轮之间的距离一定时，减小飞轮的转速，则阻尼效应减小，电磁阻力减小，故C错误； D．保持飞轮转速及磁体与飞轮间距一定，将金属飞轮换为橡胶轮，则不会发生电磁阻尼，电磁阻力消失，故D错误。 故选B。 14．（多选）如图所示，竖直平面内过O点的竖直虚线左右两侧有垂直纸面大小相等、方向相反的水平匀强磁场，一导体圆环用绝缘细线连接悬挂于O点，将导体圆环拉到图示a位置静止释放，圆环绕O点摆动，则（　　） A．导体圆环从a运动到b位置的过程中，有顺时针方向电流 B．导体圆环从b运动到c位置的过程中，电流总是顺时针方向 C．导体圆环在b位置的速度大小与c位置速度大小不相等 D．导体圆环向右最多能摆到与a位置等高的位置 【答案】BC 【详解】A．导体环从a运动到b位置的过程中，磁通量不变，没有感应电流，故A错误； B．导体环从b运动到c位置的过程中，垂直纸面向里的磁场对应的磁通量在减小，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，垂直纸面向外的磁场对应的磁通量在增大，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，所以电流总是顺时针方向。故B正确； CD．从b到c，该过程重力不做功，但是发生电磁感应，动能转化为电能，速度减小，导体环在b位置和c位置速度大小不相等，也因此，导体环不能摆到与a位置等高的位置，故C正确，D错误。 故选BC。 15．2022年10月20日，世界首个电磁驱动地面超高速试验设施——“电磁橇”在我国济南阶段性建成并成功运行，电磁橇可以将吨级及以上物体最高加速到1030公里的时速，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。电磁橇运用了电磁弹射的原理，图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图，开关S先拨向1，直流电源向电容器充电，待电容器充好电后在时刻将开关S拨向2，发射线圈被弹射出去，如图乙所示，电路中电流在时刻达到峰值后减小。假设发射线圈由粗细均匀的同种金属导线绕制而成，发射导管材质绝缘，管内光滑，下列说法正确的是（　　） A．在时间内，发射线圈的加速度不断增大 B．在时间内，发射线圈中的电流不断增大 C．增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变 D．发射导管越长，发射线圈的出射速度越大 【答案】C 【详解】AB. 在时间内，驱动线圈中的电流逐渐变大，但是电流的变化率逐渐减小，则穿过发射线圈的磁通量的变化率逐渐减小，则发射线圈中产生的电流不断减小，在时刻发射线圈中的电流减小为0，驱动线圈产生的磁场逐渐增强，根据可知，发射线圈所受的安培力不是不断增大，则发射线圈的加速度不是不断增大，故AB错误； C. 根据 设单匝线圈的电阻为，质量为，线圈的半径为，则电流为 安培力为 加速度为 则增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变，故C正确； D. 对发射线圈根据动量定理可得 而 则安培力的冲量一定，发射线圈的出射速度一定，与发射导管长度无关，故D错误。 故选C。 16．（2024·湖北·高考真题）《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好（原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然）。导致金属熔化而非金属完好的原因可能为（　　） A．摩擦 B．声波 C．涡流 D．光照 【答案】C 【详解】在雷击事件中金属和非金属都经历了摩擦，声波和光照的影响，而金属能够因电磁感应产生涡流非金属不能，因此可能原因为涡流。 故选C。 17．（2024·甘肃·高考真题）工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（　　） A．金属中产生恒定感应电流 B．金属中产生交变感应电流 C．若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小 D．若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变 【答案】B 【详解】AB．当线圈中通有交变电流时，感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化，金属中产生交变感应电流，A错误，B正确； CD．若线圈匝数增加，根据电磁感应定律可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，CD错误。 故选B。 18．（2017·全国I卷·高考真题）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（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】该装置的原理是利用电磁阻尼。薄板出现扰动时，穿过薄板表面的磁通量如果发生变化，就会产生感应电流，薄板就会受到安培力作用，安培力总是阻碍导体相对磁场的运动，从而使薄板尽快停下来。 A．薄板上、下、左、右运动时，磁通量都会发生变化，所以都会产生感应电流，所以都会受到安培力作用而很快停下来，故A正确； B．薄板只有向左运动时，磁通量才会发生变化，才会产生感应电流，进而受到安培力作用而很快停下来，而向上、向下和向右运动时，则不会产生感应电流，故B错误； C．板只有向左运动较大距离时，磁通量才会发生变化，才会产生感应电流，进而受到安培力作用而很快停下来，而向上向下和向右运动时，则不会产生感应电流，故C错误； D．薄板只有向左、向右运动时，磁通量才会发生变化，才会产生感应电流，进而受到安培力作用而很快停下来，而向上、向下运动时，则不会产生感应电流，故D错误。 故选A。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 1．下列关于电动机的说法中正确的是（　　） A．电动机是将机械能转化为电能的装置 B．换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动 C．当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时会停止 D．直流电动机是利用电磁感应的原理产生转动的 2．（多选）关于涡流，下列说法正确的是（　　） A．涡流会使铁芯温度升高 B．涡流发热，要损耗额外的能量 C．涡流都是有害的 D．金属通以恒定电流会产生涡流 3．如图所示，高考考生入场时监考老师要用金属探测器进行安检。这种手持金属探测器工作时，探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变化的磁场。当探测器靠近金属物体时，会引起探测器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发出警报，则该探测器工作时（　　） A．利用的是静电感应现象 B．利用的是磁场对金属的吸引作用 C．能准确区分金属种类 D．靠近金属，金属中会产生涡流 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”（感应电流）。“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．欲使待检测物体内部产生“涡流”（感应电流），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”（感应电流） 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．如图所示为电磁驱动的简易图，永久磁体转动起来后对铝盘产生安培力，最后指针指在某一位置。下列说法正确的是（　　） A．永久磁体转动时，铝盘的转动方向可能与永久磁体的转动方向相反 B．铝盘转动的角速度一定小于永久磁体的角速度 C．该装置是将磁场能转化为电能 D．如果忽略一切摩擦，永久磁体停止转动后，铝盘将一直转动下去 6．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 B．从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 C．其工作原理是导线切割磁感线产生感应电流从而使导线框受到安培力而转动 D．电池消耗的电能全部转化为线框的动能 7．某品牌电磁炉实物图如图（a）所示，其面板是一块非金属板，它的内部结构如图（b）所示。煮饭时，接通电源，通过内部转换装置产生20~40kHz的高频电压加在线圈上，使其产生快速变化的磁场，当锅具放在面板上时就会加热锅内的食物。关于电磁炉，下列说法正确的是（　　） A．电磁炉的加热原理跟微波炉相同 B．电磁炉工作时，线圈中产生很强的感应电流，电流使线圈发热，从而实现给锅具加热 C．电磁炉工作时，快速变化的磁场穿过面板，在面板中产生很强的感应电流，从而实现给锅具加热 D．电磁炉工作时，快速变化的磁场穿过放在面板上铁质锅具，在锅底内产生感应电流，从而实现加热食物的目的 8．（多选）飞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 9．（多选）电磁悬挂的结构示意图如图所示，电磁悬挂不同于空气悬挂，其仍使用弹簧提供支撑力，但可调阻尼减震器内部则不是传统的液压机油，而是磁流变液。磁流变液的特点就是可通过电流产生的磁场来灵活调节磁流变液的粘度，从而控制减震器的阻尼，也就是改变悬挂的软硬，且磁场越强，磁流变液的粘度越高，减震器的阻尼越大。下列说法正确的是（  ） A．磁流变液是利用了电流的磁效应 B．磁流变液是利用了电流的热效应 C．电流越强，悬挂越软，乘坐的舒适感越好 D．电流越强，悬挂越硬，乘坐颠簸感越强 10．如图甲所示为某金属探测器，探测头内共面安装一个发射线圈和一个接收线圈，发射线圈通如图乙所示的高频振荡电流，产生的磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流的磁场使接收线圈的感应电流发生变化，从而使蜂鸣器发出提示音。下列说法正确的是（　　） A．探测头在靠近陶瓷制品时会发出提示音 B．探测头悬停在金属上方时不会发出提示音 C．发射线圈在、时刻产生的磁场方向相反 D．接收线圈在、时刻产生的感应电流方向相反 11．如图所示，一空心铝管与水平面成角倾斜固定放置。现把一枚质量为、直径略小于铝管直径的圆柱形小磁块从上端管口无初速度放入管中，小磁块从下端口滑出时的速度为，已知该铝管长度为，小磁块和管间的摩擦力是小磁块重力的倍，重力加速度为。下列说法正确的是（    ） A．小磁块做匀加速直线运动 B．小磁块在运动过程中，受到的重力和摩擦力的总冲量为 C．小磁块在运动过程中，铝管产生的热量为 D．小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为 12．为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下，实验小组的同学利用“电磁阻尼”来实现。他们设计了如图所示的甲、乙两种方案。甲方案：在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于铝板中间；乙方案：在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于铝框中间。下列说法正确的是（    ） A．甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流 B．甲方案中，铝板摆动时能产生涡流，起到电磁阻尼的作用 C．乙方案中，铝框小幅度摆动时会产生感应电流 D．乙方案比甲方案更合理 13．动感单车车轮处的结构示意图如图所示，金属飞轮外侧的磁体与车轮不接触，但是飞轮转动时，磁体会对飞轮产生电磁阻力。拉动旋钮拉线可改变飞轮与磁体的间距。下列做法能使飞轮受到的电磁阻力增大的是（　　） A．转速一定时，增大磁体和飞轮之间的距离 B．转速一定时，减小磁体和飞轮之间的距离 C．磁体和飞轮间的距离一定时，减小飞轮转速 D．保持飞轮转速及磁体与飞轮间距一定，将金属飞轮换为橡胶轮 14．（多选）如图所示，竖直平面内过O点的竖直虚线左右两侧有垂直纸面大小相等、方向相反的水平匀强磁场，一导体圆环用绝缘细线连接悬挂于O点，将导体圆环拉到图示a位置静止释放，圆环绕O点摆动，则（　　） A．导体圆环从a运动到b位置的过程中，有顺时针方向电流 B．导体圆环从b运动到c位置的过程中，电流总是顺时针方向 C．导体圆环在b位置的速度大小与c位置速度大小不相等 D．导体圆环向右最多能摆到与a位置等高的位置 15．2022年10月20日，世界首个电磁驱动地面超高速试验设施——“电磁橇”在我国济南阶段性建成并成功运行，电磁橇可以将吨级及以上物体最高加速到1030公里的时速，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。电磁橇运用了电磁弹射的原理，图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图，开关S先拨向1，直流电源向电容器充电，待电容器充好电后在时刻将开关S拨向2，发射线圈被弹射出去，如图乙所示，电路中电流在时刻达到峰值后减小。假设发射线圈由粗细均匀的同种金属导线绕制而成，发射导管材质绝缘，管内光滑，下列说法正确的是（　　） A．在时间内，发射线圈的加速度不断增大 B．在时间内，发射线圈中的电流不断增大 C．增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变 D．发射导管越长，发射线圈的出射速度越大 16．（2024·湖北·高考真题）《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好（原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然）。导致金属熔化而非金属完好的原因可能为（　　） A．摩擦 B．声波 C．涡流 D．光照 17．（2024·甘肃·高考真题）工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（　　） A．金属中产生恒定感应电流 B．金属中产生交变感应电流 C．若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小 D．若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变 18．（2017·全国I卷·高考真题）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（　　） A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $$