课时测评12 涡流 电磁阻尼 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（教科版）

课时测评12　涡流　电磁阻尼　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.下列做法中可能产生涡流的是(　　) A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中匀速运动 C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中 答案：D 解析：涡流就是金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化。而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误；把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确。 2．(2025·湖北应城一中月考)如图所示是冶炼金属的感应炉的示意图，感应炉中装有待冶炼的金属，线圈中通有电流，则(　　) A．感应炉的线圈中必须通有变化的电流，才会产生涡流 B．感应炉的线圈中通有恒定的电流，也可以产生涡流 C.感应炉是利用线圈中电流产生的焦耳热使金属熔化的 D．感应炉是利用线圈中电流产生的磁场使金属熔化的 答案：A 解析：根据电磁感应的条件可知，感应炉的线圈中必须通有变化的电流，才会产生涡流，A正确，B错误；感应炉的线圈中变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，从而产生大量的热使金属熔化，C、D错误。 3．(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是为了(　　) A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C．增大铁芯的电阻，以产生更多的热量 D．增大铁芯的电阻，以减小发热量 答案：BD 解析：磁场变化越快，感应电动势越大，因而涡流也就越强。涡流能使导体发热。变压器的铁芯是相互绝缘的薄片叠加而成以增加铁芯的电阻率，即增大铁芯的电阻，降低涡流强度，减小发热量，从而减少能量损耗，提高变压器的效率，B、D正确。 4．(多选)(2025·江苏锡山高中期中)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，安培力的方向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 答案：ABC 解析：根据电磁阻尼的定义知，A正确；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，B正确；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，C正确；电磁阻尼现象实质上是电磁感应现象，分析时不仅遵循楞次定律，同样也遵循法拉第电磁感应定律，D错误。 5．(2025·北京市西城区高二期末)如图所示，一根长1 m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．磁体受到铝管中涡流的作用力方向先向上后向下 C．磁体受到的合力方向一直向下 D．磁体的机械能先增大后减小 答案：C 解析：磁体下落时，由于是无缝空心铝管，故会产生电磁感应，出现涡流，根据楞次定律可知会产生阻力阻止小圆柱永磁体的下落。开始时，速度较小，阻力小于重力，合力向下，当速度逐渐增大时，磁体所受阻力也增大，加速度减小。 当空心铝管足够长时，磁体会先做加速度逐渐减小的加速运动，最大速度时，小圆柱所受阻力等于重力，做匀速直线运动，因此磁体不可能做自由落体运动，且磁体受到铝管中涡流的作用力方向一直向上，故A、B错误；当铝管长度有限时，磁体可能达不到最大速度就穿过了铝管，即该过程中磁体的合力方向一直向下，故C正确；由于一直存在阻力做负功，因此磁体的机械能一直减小，故D错误。 6． (多选)(2025·山东威海一中月考)安检门是用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有变化的电流，在“门”内产生变化的磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。以下关于这个安检门的说法正确的是(　　) A．这个安检门也能检查出非金属物品携带者 B．这个安检门只能检查出金属物品携带者 C．如果这个“门框”内的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者 D．这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应 答案：BD 解析：这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查出金属物品携带者，A错误，B正确；若“门框”内的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，金属物品中不能产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C错误；安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D正确。 7．(多选)位于光滑水平面的小车上水平固定一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v0水平穿入螺线管，并最终穿出，如图所示，在此过程中 (　　) A．磁铁做匀速直线运动　 　 B．磁铁做减速运动 C．小车向右做加速运动 D．小车先加速后减速 答案：BC 解析：磁铁水平穿入螺线管时，螺线管中将产生感应电流，由楞次定律可知，产生的感应电流将阻碍磁铁的运动；同理，磁铁穿出时，由楞次定律可知，产生的感应电流将阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，A错误，B正确；对于小车上的螺线管来说，螺线管受到的安培力方向始终为水平向右，这个安培力使螺线管和小车向右运动，且一直做加速运动，C正确，D错误。 8． (2025·辽宁锦州一中月考)如图所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直，环2水平放置，均处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向右运动时，下列说法正确的是(　　) A．两环都向右运动 B．两环都向左运动 C．环1静止，环2向右运动 D．两环都静止 答案：C 解析：条形磁铁向右运动时，环1中磁通量保持为0不变，无感应电流，仍静止；环2中磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，环2向右运动，C正确。 9．(多选)“电磁感应铝箔封口机”的工作原理是：在封口机工作时，套在瓶口上的封口头内的线圈有电流通过，致使靠近线圈(但与线圈绝缘)的铝箔自行快速发热，熔化复合在铝箔上的溶胶，从而粘贴在被封容器的瓶口处，达到迅速封口的目的。下列有关说法正确的是(　　) A．封口材料可用普通塑料来代替铝箔 B．该封口机可用干电池作为电源以方便携带 C．封口过程中温度过高，可适当减小所通电流的频率来解决 D．该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口，但不适用于金属容器 答案：CD 解析：由于封口机利用了电磁感应原理，故封口材料必须是金属类材料，而且电源必须是交流电源，A、B错误；减小内置线圈中所通电流的频率可降低封口过程中产生的热量，可解决温度过高的问题，C正确；封口材料应是金属类材料，但对应被封口的容器不能是金属，否则同样会被加热，只能是玻璃、塑料等材质，D正确。 10．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(如图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是 (　　) A．mgb B．mv2 C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋mv2 答案：D 解析：初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。初状态机械能E1＝mgb＋mv2，末状态机械能E2＝mga，焦耳热Q＝E1－E2＝mg(b－a)＋mv2，D正确。 11．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其左右振动的衰减最有效的方案是(　　) 答案：A 解析：感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。在题图A中，系统震动时，紫铜薄板随之上下及左右振动，在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的震动；在题图B、D中，只有紫铜薄板左右振动才产生感应电流，而上下振动无电流产生；在题图C中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，都不会产生感应电流。故选A。 12．(多选)(2025·茂名市期末)如图所示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进入的硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出速度大小，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，硬币进入另一个通道拒绝接受。下列说法正确的是(　　) A．磁场能使硬币的速度增大得更快 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来自磁场的阻力 D．如果没有磁场，则测速器示数会更大一些 答案：BCD 解析：根据题意可知，硬币进入磁场和离开磁场时，穿过硬币的磁通量发生变化，硬币中产生感应电流，硬币受到安培力作用会阻碍硬币的相对运动，即硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力，若磁场阻力大于硬币重力沿斜面的分力，硬币将做减速运动，若磁场阻力等于硬币重力沿斜面的分力，硬币将匀速进入磁场，若磁场阻力小于硬币重力沿斜面的分力，硬币继续加速运动，但速度增加变慢，综上所述，A错误，C正确；安培力对硬币做负功，使硬币的机械能减小，故B正确；如果没有磁场，对硬币没有阻碍作用，由动能定理可知，硬币到达测速器位置时速度更大一些，故D正确。 学生用书第70页 学科网（北京）股份有限公司 $