课时测评8 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评8　涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题5分，共60分) 1.(2025·重庆涪陵区高二期末)关于下列四幅插图，说法正确的是(　　) A.图甲：当摇动手柄使得蹄形磁体转动时，铝框会反向转动 B.图乙：给真空冶炼炉通入迅速变化的电流，通电的导线会产生大量热量，从而冶炼金属 C.图丙：在蹄形磁体两极间自由转动的铜盘，如果忽略摩擦，铜盘会一直转动下去 D.图丁：微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，这是利用了电磁阻尼原理 答案：D 解析：当摇动手柄使得蹄形磁体转动时，铝框会同向转动，但转得比磁体慢，故A错误；给真空冶炼炉通入迅速变化的电流，炉内的金属中会产生涡流，从而产生大量热量，从而冶炼金属，故B错误；在蹄形磁体两极间自由转动的铜盘，就算忽略摩擦，也会因产生感应电流，在电磁阻尼的作用下而停下，故C错误；微安表的表头在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针， 这是利用了电磁阻尼原理，故D正确。故选D。 2.如图所示，把一铁块放入通电线圈内部，一段时间后，铁块就会“烧”得通红。下列说法中正确的是(　　) A.铁块中磁通量保持不变 B.线圈接的是干电池 C.铁块中产生了涡流 D.如果是把木块放在线圈内部，木块可能会燃烧 答案：C 解析：当线圈通入变化的电流时，线圈内部会产生变化的磁场，而铁块放在线圈内部，则在铁块内部会有变化的磁场，铁块的磁通量发生变化，因此会在铁块内部形成涡流，而根据电流的热效应，铁块被“烧”得通红，故A错误，C正确；干电池提供的是直流电，当线圈接干电池时，线圈中的电流恒定，不能产生变化的磁场，铁块中不能产生涡流，铁块也不会被“烧”得通红，故B错误；由于木块不是导体，因此木块放在线圈内部时木块中不会有感应电流产生，木块也不可能燃烧，故D错误。故选C。 3.(2025·内蒙古赤峰高二期末)为了使灵敏电流表的指针在零刻度线附近快速停下，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 解析：甲方案中，铝板小幅度摆动时，扇形铝板的半径切割磁感线，在铝板内产生涡流，起到电磁阻尼的作用，指针能很快停下来，故A错误，B正确；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C、D错误。故选B。 4.著名物理学家费曼曾设计这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将有图示方向的电流流过，则下列说法正确的是(　　) A.接通电源瞬间，圆板不会发生转动 B.线圈中电流的增大、减小会引起圆板向相同方向转动 C.接通电源后，保持线圈中电流不变，圆板转动方向与线圈中电流流向相同 D.若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同 答案：D 解析：线圈接通电源瞬间，变化的磁场产生电场，导致带电小球受到电场力，使其转动，故A错误；线圈中电流增大、减小产生的电场方向相反，小球受到的电场力方向相反，所以圆板转动方向相反，故B错误；接通电源后，保持线圈中电流不变，则磁场不变，不会产生电场，小球不会受到电场力，圆板不会转动，故C错误；接通电源瞬间产生的电场沿顺时针方向(俯视)，由于金属小球带负电，圆板转动方向与线圈中电流流向相同，故D正确。故选D。 5.如图是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则(　　) A.小球需要的向心力大小不变 B.小球需要的向心力大小不断增大 C.洛伦兹力对小球做了功 D.小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比 答案：B 解析：当磁感应强度随时间均匀增大时，将产生恒定的感生电场，由楞次定律知，电场方向沿逆时针(俯视)方向，因小球带正电，电场力对小球做正功，小球速率逐渐增大，需要的向心力也随着增大，故A错误，B正确；洛伦兹力对小球不做功，故C错误；带电小球所受洛伦兹力F＝qvB，随磁感应强度B和速率v的增大而增大，B∝t，则F和t不成正比，故D错误。故选B。 6.(多选)磁控健身车车轮处的结构示意图如图所示，在金属飞轮的外侧有一些磁体(与飞轮不接触)，人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁体会对飞轮产生阻碍作用，拉动旋钮拉线可以改变磁体与飞轮间的距离。下列说法正确的有(　　) A.飞轮受到的阻力主要来源于磁体对它的安培力 B.飞轮转速一定时，磁体越靠近飞轮，飞轮受到的阻力越小 C.磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，受到的阻力越小 D.磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，内部的涡流越强 答案：AD 解析：根据题意，人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁体会对飞轮产生阻碍作用，飞轮受到的阻力主要来源于磁体对它的安培力，A正确；飞轮转速一定时，磁体越靠近飞轮，飞轮受到的安培力越大，即阻力越大，B错误；磁体和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，磁通量的变化率越大，则飞轮内部的涡流越强，产生的安培力越大，受到的阻力越大，C错误，D正确。故选AD。 7.(2025·浙江宁波高二期中)如图是高速列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金属圆盘D在磁场中运动时，会产生涡流，使圆盘受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是(　　) A.制动过程中，圆盘不会产生热量 B.制动力的大小与圆盘运动的速度无关 C.换用更强的磁场，制动效果更好 D.如果改变磁场的方向，可以使圆盘获得促进它运动的动力 答案：C 解析：电磁制动的原理是当金属圆盘D在磁场中运动时，会产生涡流，电流流过电阻时会产生热量，故A错误；圆盘运动的速度越大，磁通量变化越快，产生的感应电流越强，制动器对转盘的制动力越大，故制动力的大小与导体运动的速度有关，故B错误；换用更强的磁场，圆盘受到的安培力更大，则制动效果更好，故C正确；如果改变磁场的方向，产生的涡流方向也相反，电流和磁场方向同时反向，根据左手定则可知，安培力方向不变，故圆盘还是受到阻碍运动的制动力，故D错误。故选C。 8.(2025·四川成都高二月考)如图所示，李雷同学分别将两个质量相同的小球A、B从竖直铝管的管口上方静止释放。在A、B两球分别穿过铝管的过程中，铝管始终保持静止，李雷同学对铝管向上的平均作用力分别为10.8 N、10.0 N。不计空气阻力，其中只有一个小球是磁体，则下列说法正确的是(　　) A.A球是磁体，铝管重约10.0 N B.A球是磁体，铝管重约10.8 N C.B球是磁体，铝管重约10.0 N D.B球是磁体，铝管重约10.8 N 答案：A 解析：当磁体在竖直铝管中下落时，由于穿过铝管的磁通量变化，导致铝管产生感应电流，从而产生安培阻力，导致此同学对铝管向上的平均作用力大于没有安培阻力的情况，因此A球是磁体，则铝管重约10.0 N。故选A。 9.(2025·广东惠州高二月考)为了研究电磁炉的工作原理，某个同学制作了一个简易装置，如图所示，将一根电线缠绕在铁芯外部，接通交流电源，放置在铁芯上方的不锈钢锅具开始发热，下述可以增大锅具的发热功率的办法，可行的是(　　) A.增加线圈的匝数 B.把不锈钢锅换成陶瓷锅 C.将电源换成电动势更大的直流电源 D.把线圈内部铁芯去掉 答案：A 解析：由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数，可以提高锅具产生的感应电动势，进而增大锅具中的感应电流，提高发热功率，故A正确；陶瓷不是磁性材料，把不锈钢锅换成陶瓷锅，不会产生涡流，故B错误；换成直流电源，恒定电流产生恒定的磁场，穿过线圈的磁通量不变，锅具中不会有感应电流，发热功率为0，故C错误；把线圈内部铁芯去掉，则磁场减弱，感应电动势减小，感应电流减小，发热功率变小，故D错误。故选A。 10.(多选)(2025·河南开封高二期末)为防止意外发生，游乐场的大型设施都配备有电磁阻尼装置，如图为某款阻尼缓冲装置的原理示意图：带有光滑绝缘轨道的机械主体，能产生垂直缓冲轨道平面的匀强磁场，边缘绕有闭合矩形线圈abcd的高强度缓冲滑块撞到竖直墙时，被瞬间强制制动，机械主体以及磁场由于惯性继续缓冲减速，对缓冲过程，下列说法正确的是(　　) A.线圈bc段受到向右的安培力 B.同一匝线圈中b端的电势高于c端的电势 C.线圈ab段中电流方向为由b到a D.若磁场反向，则装置起不到缓冲作用 答案：BC 解析：缓冲过程中，线圈bc段切割磁感线，根据右手定则可知，感应电流方向为c到b，根据左手定则可知，线圈bc段受到向左的安培力作用，A错误，B正确；感应电流方向为由c到b，b端的电势高于c端的电势，线圈ab段中电流方向为由b到a，C正确；磁场反向时，感应电流方向反向，线圈bc段受到的安培力方向仍然向左，仍起到缓冲作用，D错误。故选BC。 11.(多选)(2025·广东珠海高二期末)如图所示，方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使一条形磁体(条形磁体横截面比铝管管内横截面小)获得一定的水平初速度并自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦。则磁体穿过铝管过程(　　) A.铝管受到的安培力可能先水平向右后水平向左 B.铝管中有感应电流 C.磁体与铝管组成的系统动量守恒 D.磁体与铝管组成的系统机械能守恒 答案：BC 解析：根据“来拒去留”可知铝管受到的安培力一直水平向右，故A错误；磁体穿过铝管过程，铝管中磁通量发生变化，有感应电流产生，故B正确；磁体与铝管组成的系统所受外力为零，动量守恒，故C正确；铝管中感应电流会使铝管发热，电能转化为内能，所以磁体与铝管组成的系统机械能不守恒，故D错误。 12.(多选)(2025·山东威海高二月考)如图为某种售货机硬币识别系统简图。虚线框内存在磁场，从入口A进入的硬币或非硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出其速度大小，若速度在某一合适范围，挡板B自动开启，硬币就会沿斜面进入接收装置；否则挡板C开启，非硬币进入拒绝通道。下列说法正确的是(　　) A.磁场能使硬币的速度增加得更快 B.由于磁场的作用，硬币的机械能减小 C.硬币进入磁场的过程会受到磁场对它的阻力 D.如果没有磁场，硬币通过测速器时，测速器的示数会更大一些 答案：BCD 解析：硬币进入磁场和离开磁场过程，穿过硬币的磁通量发生变化，硬币中会产生感应电流，感应电流会阻碍硬币的运动，即硬币进入磁场和离开磁场的过程会受到磁场对它的阻力，磁场使硬币的速度增加得更慢，A错误，C正确；硬币进入磁场和离开磁场的过程会受到磁场对它的阻力，阻力做负功，硬币的机械能减小，B正确；如果没有磁场，对硬币没有阻碍作用，硬币通过测速器时速度会更大一些，测速器的示数会更大一些，D正确。故选BCD。 学科网（北京）股份有限公司 $