第2章 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版 江苏专用）

涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (强基课——逐点理清物理观念) 第 3 节 课标要求 学习目标 1.通过实验，了解涡流现象。 2.能举例说明涡流现象在生产生活中的应用。 1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理。 2.理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用。 3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产和生活中的应用。 逐点清(一)　电磁感应现象中的感生电场 逐点清(二)　涡流 01 02 CONTENTS 目录 逐点清(三)　电磁阻尼和电磁驱动 课时跟踪检测 03 04 逐点清(一)　电磁感应现象中的感生电场 1.麦克斯韦认为，磁场_______时会在周围空间激发一种电场，这种电场叫作感生电场。 2.由______________产生的感应电动势叫作感生电动势。 3.电子感应加速器就是利用_________使电子加速的设备。当电磁铁线圈中_______的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速。 4.感生电场的方向根据楞次定律结合右手螺旋定则判断，感生电动势的大小由法拉第电磁感应定律E=n计算。 多维度理解 变化 感生电场 感生电场 电流 5.感生电场与静电场的区别 (1)静电场是由电荷激发而产生的，感生电场是由变化的磁场激发而产生的。 (2)静电场的电场线不是闭合的，而感生电场的电场线是闭合的。 1.判断下列说法是否正确。 (1)感生电场由变化的磁场产生。( ) (2)恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场。( ) (3)感生电场的方向可以用楞次定律来判定。( ) (4)感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向。( ) 全方位练明 √ × √ × 2. (2025·常州阶段检测)如图所示，在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽。有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，在槽内沿顺时针方向做匀速圆周运动。现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场，则 (　　) A.小球速度变大 B.小球速度变小 C.小球速度不变 D.小球速度可能变大也可能变小 √ 解析：磁场的变化使空间内产生感生电场，但没有说明磁场是变大还是变小，所以产生的感生电场的方向可能与小球运动方向相同也可能相反，则小球速度可能变大也可能变小，故D正确，A、B、C错误。 3.电子感应加速器的基本原理如图所示，图甲中上、下两个电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使真空室中的电子加速。如图乙所示，从上向下看，电子沿逆时针方向做加速运动。下列说法正确的是 (　　) A.电磁铁线圈中通入恒定电流也能使电子加速 B.变化的磁场在真空室中激发出的电场与静电场完全相同 C.若线圈中的电流方向如图甲所示，则电流正在减小 D.若电子运动的轨道半径不变，则电子轨道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大 √ 解析：电磁铁线圈中通入恒定电流时激发恒定的磁场，无法产生感生电场，无法使电子加速，故A错误；变化的磁场在真空室中激发的电场的电场线为封闭曲线，与静电场不同，故B错误；若线圈中的电流方向如题图甲所示，由题图乙可知，电子沿逆时针方向加速运动，真空室中形成顺时针(俯视)方向的感生电场，由楞次定律可知，原磁场增强，电流在增大，故C错误；若电子运动的轨道半径不变，由洛伦兹力提供向心力有qvB=m，解得r=，所以电子轨道处的磁感应强度随电子速度的增大而增大，故D正确。 逐点清(二)　涡流 1.涡流：当某线圈中的_______随时间变化时，由于电磁感应，这个线圈附近的任何导体，如果穿过它的磁通量发生变化，导体内都会产生___________，如果用图表示这样的感应电流，看起来就像水中的漩涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流。 2.产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中。 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 多维度理解 电流 感应电流 3.产生涡流时的能量转化 伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能，最终在金属块中转化为内能。 4.涡流的应用与防止 (1)应用：___________、_________、_________等。 (2)防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的________做铁芯材料，或者用相互绝缘的__________叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯。 真空冶炼炉 探雷器 安检门 硅钢 硅钢片 [典例]　 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，其下半部分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，假设滑动的时间足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是(重力加速度为g) (　　) A.mgb　　　　　　　 B.mv2 C.mg(b-a) D.mg(b-a)+mv2 √ [解析] 因虚线下方的磁场是匀强磁场，则金属块整体在磁场内运动时磁通量不变，金属块内不产生涡流，机械能不变，则金属块最终在磁场区域内做往复运动。金属块由初状态到末状态能量守恒，初状态机械能E1=mgb+mv2，末状态机械能E2=mga，产生的焦耳热Q=E1-E2=mg(b-a)+mv2，D正确。 [变式拓展]　对应[典例]中的情境，若虚线下方的磁场为非匀强磁场，则金属块在曲面上滑动时产生的焦耳热总量是多少? [答案]　mgb+mv2 [解析]　由于虚线下方的磁场为非匀强磁场，则金属块最终停止于最低点O处，由能量守恒定律可知，产生的焦耳热总量Q=mgb+mv2。 [思维建模] (1)金属块进出磁场时，产生焦耳热，损失机械能。 (2)金属块整体在匀强磁场中运动时，其机械能不再损失，在磁场中做往复运动。 (3)金属块整体在非匀强磁场中运动时，金属块内部有涡流产生，金属块的机械能仍转化为电能。 1.(2024·甘肃高考)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 全方位练明 √ 解析：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；若线圈匝数增加，则线圈产生的磁场增强，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，C、D错误。 2. (2025·河南高考)如图所示，一金属薄片在力F作用下自左向右从两磁极之间通过。当金属薄片中心运动到N极的正下方时，沿N极到S极的方向看，下列图中能够正确描述金属薄片内涡电流绕行方向的是 (　　) √ 解析：由题图可知，两磁极间的磁场方向竖直向下，当金属薄片中心运动到N极正下方时，金属薄片右半部分的磁通量在减小，左半部分的磁通量在增加，根据楞次定律结合安培定则可知，此时金属薄片右半部分的涡电流方向为顺时针，金属薄片左半部分的涡电流方向为逆时针。故选C。 逐点清(三)　电磁阻尼和电 磁驱动 1.电磁阻尼 当_______________________时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是_______导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。 多维度理解 导体在磁场中运动 阻碍 2.电磁驱动 (1)如果___________________，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到__________的作用，__________使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。 (2)交流感应电动机就是利用_____________的原理工作的，把________转化成_____________。 磁场相对于导体转动 安培力 安培力 电磁驱动 电能 机械能 3.电磁阻尼与电磁驱动的对比分析   电磁阻尼 电磁驱动 不 同 点 成 因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力 效 果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动 安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动   电磁阻尼 电磁驱动 不 同 点 能量转化 导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，从而对外做功 相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动 1.判断下列说法是否正确。 (1)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。( ) (2)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。( ) (3)电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流。( ) 全方位练明 √ √ √ 2. (2025·连云港高二检测)为了使灵敏电流计的指针在零刻度附近快速停下，某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 √ 解析：甲方案中，铝板摆动时，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。 3.如图所示，蹄形磁体和矩形线圈均可绕竖直轴OO'转动。从上向下看，当蹄形磁体逆时针转动时 (　　) A.线圈将逆时针转动，转速与磁体相同 B.线圈将逆时针转动，转速比磁体小 C.线圈将逆时针转动，转速比磁体大 D.线圈静止不动 √ 解析：当蹄形磁体转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，线圈受到安培力，故线圈一定会转动，由楞次定律可知，线圈将与磁体同向转动，但转速一定小于磁体的转速，B正确，A、C、D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1.在下列所示的四种磁场中，能产生恒定感生电场的是 (　　) √ 解析：要产生恒定的感生电场，所产生的感应电动势一定是恒定的，由E=n=nS可知，磁场必须是均匀变化的，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 2.(2025·江西抚州期中)如图，安检门是检测人员有无携带金属物品的探测装置，它由发射器发射出正弦交流信号，再由传感器接收金属物品发出的信号，信号经过放大处理，当信号量达到设定 值时即以声光形式报警。当某人携带手机经过安检门时， 下列说法正确的是 (　　) A.手机中出现的涡流方向不变 B.手机中出现的涡流受到的安培力方向不变 C.手机中出现涡流的频率与发射器发出的交流电频率不相同 D.发射器发射出交流信号频率越高，涡流越大 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：当某人携带手机经过安检门时，发射器发射出正弦交流信号，在手机中产生涡流，根据楞次定律结合安培定则可知手机中出现的涡流的方向周期性改变，频率与发射器发出的正弦交流电频率相同，涡流受到的安培力方向周期性变化，A、B、C错误；发射器发出的正弦交流电的频率越高，手机中磁通量的变化率越大，感应电动势越大，涡流越大，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 3.(2025·江苏连云港阶段练习)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.如果是用木块放在线圈内部，木块 可能会燃烧 B.线圈接的是干电池 C.铁块中产生了涡流 D.线圈中产生了涡流 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：当线圈通入变化的电流时，放在线圈内部的铁块中会产生涡流，涡流产生的热量会使铁块会被“烧”得通红，故C正确；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，木块也不可能会燃烧，故A错误；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，将产生恒定的磁场，不能产生变化的磁场，而根据电磁感应原理可知，恒定的磁场不能产生电场，则铁块中不能产生涡流，铁块也不会被“烧”得通红，故B错误；线圈中不会产生涡流，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 4.纯电动汽车是一种节能、环保的交通工具，它的制动能量回收系统通过能量回收再利用，可提高汽车对能量的利用效率。制动能量回收的原理是利用线圈在磁场中转动，将车辆制动时的部分动能转化为其他形式的能存储起来。关于制动能量回收，下列说法正确的是 (　　) A.制动能量回收利用了电磁感应现象 B.制动能量回收利用了电流的热效应 C.制动能量回收时，将车辆制动时的全部动能转化为内能 D.制动能量回收时，将车辆制动时的部分动能转化为重力势能 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：汽车在制动刹车过程中，动能减小，减小的动能一部分以电能的形式存储，因此制动能量回收利用了电磁感应现象，将车辆的部分动能转化为电能，A正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 5.安装在公路上的测速装置如图所示，在路面下方间隔一定距离埋设有两个通电线圈，线圈与检测抓拍装置相连。车辆从线圈上方通过时，线圈中会产生脉冲感应电流，检测装置根据两个线圈产生的脉冲信号的时间差计算出车速大小，从而对超速车辆进行抓拍。下列说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.汽车通过通电线圈上方时，两线圈产生的脉冲信号时间差越长，车速越大 B.汽车通过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件中会产生感应电流 C.当汽车从通电线圈上方匀速通过时，线圈中不会产生感应电流 D.以上说法都不对 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：汽车通过线圈上方时，线圈中产生脉冲信号，车速越大，汽车通过两线圈间的距离所用的时间越短，即两线圈产生的脉冲信号时间差越短，故A错误；汽车通过通电线圈上方时，汽车底盘的金属部件的磁通量发生变化，在汽车底盘的金属部件中产生感应电流；当汽车从通电线圈上方匀速通过时，线圈中的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电流，故B正确，C、D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 6. (2025·常州高二检测)如图甲所示为某科技馆的“磁阻尼摆”，支架中间设置永磁体构成的磁场，磁场中分别悬挂着由铝片和塑料片制成的摆，其示意图如图乙所示，将铝摆拉到某一位置由静止释放，发现铝摆很快就停下来。下列说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.同样条件下，用塑料摆做实验比用铝摆能够更快停下来 B.铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来 C.塑料摆摆动过程中，摆片中也会产生涡流 D.若所加磁场反向，铝摆摆片将受到安培力的驱动，摆动加快 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：铝摆摆动过程中，摆片中产生涡流，受到阻碍其运动的安培力作用，使之很快停下来，塑料摆摆动过程中，由于塑料摆内部没有自由电子，不能形成涡流，所以用塑料摆做实验不会比用铝摆更快停下来，故B正确，A、C错误；若所加磁场反向，铝摆摆片仍然受到阻碍其运动的安培力作用，会很快停下来，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 7. (2025·镇江阶段练习)如图所示，甲、乙为形状与大小均相同且内壁光滑的圆筒，竖直固定在相同高度。两块相同的强磁铁从甲、乙上端筒口同一高度同时无初速度释放，运动过程中磁 铁没有吸附在圆筒内壁上，穿过乙筒的磁铁先落到地面。 关于两圆筒的制作材料，下列可能正确的是(　　) A.甲—塑料，乙—铝 B.甲—铜，乙—胶木 C.甲—玻璃，乙—塑料 D.甲—毛竹，乙—木头 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：磁铁穿过导体材料制成的圆筒时，穿过圆筒的磁通量发生变化，圆筒中产生感应电流，感应电流产生的磁场阻碍磁铁的运动，磁铁落地时间较晚；磁铁穿过绝缘材料制成的圆筒时，圆筒不会产生感应电流，两者之间无力的相互作用，磁铁落地时间较早；故甲筒应为导体材料制成的，如铜、铝等，而乙筒应为绝缘材料制成的，如塑料、胶木等，故B可能正确，A、C、D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 8.如图所示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对应的圆面，磁感应强度的大小随时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.小球受到的向心力大小不变 B.小球受到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 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：当磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一恒定的感生电场，由楞次定律结合安培定则知，感生电场的方向和小球初速度的方向相同，因小球带正电，电场力对小球做正功，小球速度逐渐增大，向心力也随着增大，A错误，B正确；洛伦兹力对运动电荷(小球)不做功，C错误；小球所受洛伦兹力F=qBv，随着速率的增大而增大，同时B∝t，则F和t不成正比，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 9.(2025·北京高考)绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上(如图所示)，仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 B.磁铁靠近线圈时，线圈有扩张趋势 C.磁铁离线圈最近时，线圈受到的安培力最大 D.有无线圈，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能相同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析:有线圈时，磁铁受到电磁阻尼的作用，振动更快停止，故A错误;磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，此时线圈有缩小的趋势，故B错误;磁铁离线圈最近时，磁铁与线圈的相对速度为零，穿过线圈的磁通量的变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，线圈受到的安培力为零，故C错误;无论有无线圈，根据平衡条件可知，磁铁静止后弹簧的伸长量相同，磁铁和弹簧组成的系统损失的机械能为磁铁减小的重力势能减去静止时弹簧的弹性势能，故系统损失的机械能相同，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 10. 如图所示是某同学自制的简易磁力 传动装置，铝制圆盘放置在可旋转底座上，圆盘 正上方悬挂条形磁铁。关于该装置，从上往下看， 说法正确的是 (　　) A.当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘顺时针转动 B.当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘逆时针转动 C.当条形磁铁的转速变快时，铝制圆盘转速不变 D.当条形磁铁停止转动，铝制圆盘会立即停止运动 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：根据电磁驱动的原理可知，当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘也顺时针转动，当磁铁的转速变快时，铝制圆盘转速也变快，故A正确，B 、C错误；当条形磁铁停止转动，由于惯性，铝制圆盘会继续转动，由于铝制圆盘转动过程中仍产生感应电流，所以圆盘会逐渐减速直至停止转动，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 11.(2025·江苏苏州阶段练习)汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定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。 下列说法不正确的是 (　　) A.制动过程中，导体会发热 B.制动力的大小与导体运动的速度有关 C.改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力 D.制动过程中导体获得的制动力逐渐减小 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：制动过程中，导体中会产生涡流，涡流产生的热量会使导体发热，故A正确；导体运动速度越大，穿过导体的磁通量的变化率越大，产生的涡流越大，则导体所受安培力越大，即制动力越大，即制动力的大小与导体运动的速度有关，故B正确；根据楞次定律可知，原磁场对涡流的安培力总是要阻碍导体的运动，即改变线圈中的电流方向，导体受到的安培力仍然为阻力，故C错误；制动过程中，导体的速度逐渐减小，穿过导体的磁通量的变化率变小，产生的涡流变小，则导体所受安培力变小，即制动力变小，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 12.(2025·浙江温州期末)高达632米的上海中心大厦，在工程师的巧妙设计下，它能抵挡15级大风，位于第126层的“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”起到了关键作用。这款阻尼器由我国 自主研发，重达1 000吨，在大厦受到风力作用摇晃时， 阻尼器质量块由于惯性产生反向摆动，在质量块下方 圆盘状的永磁体与楼体地板正对，由于电磁感应产生 涡流，从而使大厦减振减摆，其简化示意图如图所示。 下列关于该阻尼器的说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.质量块下方的地板可以是导体也可以是绝缘体，对减振效果没有影响 B.阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率 C.大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块的振动频率小于大厦的摇晃频率 D.地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为内能 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板正对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，可知该阻尼器利用的是电磁阻尼，故下方地板必须是导体，故A错误；大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器做受迫振动，阻尼器质量块的振动频率等于大厦的摇晃频率，故B、C错误；地板随大厦摆动时，在地板内产生涡流，地板导体内有电阻，使大厦摆动的机械能最终转化为内能，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 13.(2025·河南驻马店期末) 如图所示，一长玻璃管内壁光滑、竖直放置。有一带正电的小球(可视为质点)，以速度 v0沿逆时针方向从管口上端贴着管壁水平射入管内，经过一段时间后从底部离开玻璃管。若再次重复该过程，以相同速度v0进入管内，同时 在此空间加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间均匀 减小的磁场，小球从玻璃管下端离开时磁场还没减小到 0。设运动过程中小球所带电荷量不变，不计空气阻力。 下列说法正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 A.加磁场后小球在管中运动的时间大于没加磁场时的时间 B.加磁场后小球离开管口的速率等于没加磁场时的速率 C.加磁场后，小球对玻璃管的压力一定不断增大 D.加磁场后，小球在玻璃管中运动时，小球与地球组成的系统机械能增加 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：小球进入玻璃管后，加磁场时，根据左手定则，小球所受洛伦兹力方向始终在水平面内沿圆管半径向外，由于磁场均匀减小，在空中激发出感生电场，根据楞次定律可知，电场方向从上往下看沿逆时针方向，小球所受电场力方向位于水平面内沿逆时针方向，则小球竖直方向仅受重力作用，即小球在竖直方向上做自由落体运动，可知加磁场后小球在管中运动的时间等于没加磁场时的时间，故A错误；结合上述可知，感应电场的方向与带正电的小球的初速度方向相同，可知小球在水平方向将不断被加速，则加磁场后小球离开管口的速率大于没加磁场时的速率，故B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 结合上述可知，电场力对小球做正功，则小球与地球组成的系统机械能增加，故D正确；小球在水平方向做圆周运动，根据FN-qvxB=m，解得FN=qvxB+m，水平方向电场力对小球做正功，小球水平方向的分速度vx增大，磁场的磁感应强度逐渐减弱，则小球对玻璃管的压力大小变化无法确定，故C错误。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $