2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 同步练习 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2026-07-01
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
类型 作业-同步练
知识点 自感和涡流
使用场景 同步教学-新授课
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.27 MB
发布时间 2026-07-01
更新时间 2026-07-01
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-07-01
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 分层递进式设计,从概念辨析到实际应用,强化物理观念与科学思维,适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础概念层|涡流定义、特点、电磁阻尼/驱动原理|填空+判断题,夯实物理观念| |应用理解层|涡流热效应、电磁灶/安检原理|情境化选择,结合生活实例,培养科学思维| |综合应用层|涡流与电磁阻尼综合分析|实验对比题(如铝管开槽),提升科学探究能力|

内容正文:

779038077———理解为王——物理快乐学 2 / 5 779038077———理解为王——物理快乐学 2 / 5 2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 涡流 1.定义 由于_________,在导体中产生的像水中旋涡样的_________电流。 2.特点 若金属的电阻率小,涡流往往__________,产生的热量_________。 3.对涡流的理解 (1)本质:_________。 (2)条件:穿过金属块的磁通量发生变化,并且金属块本身构成_________回路。 (3)特点:整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大,故金属块的发热功率_________。 4.应用 (1)涡流热效应的应用:如_________。 (2)涡流磁效应的应用:如_________。 5.防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中_________过大而导致浪费能量,损坏电器。 (1)途径一:增大铁芯材料的_________。 (2)途径二:用相互绝缘的__________叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。 电磁阻尼和电磁驱动 6.电磁阻尼 (1)定义:当导体在磁场中运动时,_________会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动的现象。 (2)应用:电学仪表中利用电磁阻尼使指针很快地_________,便于读数。 7.电磁驱动 (1)定义:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生_________,感应电流使导体受到_________的作用,_________使导体运动起来的现象。 (2)应用:_________。 备考训练一: 1、涡流应用与防止——频率(磁场变化率) 1.如图,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(  ) A. B. C. D. 2.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 3.《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 4.(多选)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 5.(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是( ) A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动 6.如图甲是高频焊接原理示意图,线圈内通以如图乙所示的高频交变电流,规定顺时针方向为正方向,则时间内待焊接工件中的电流方向为(  ) A.顺时针 B.逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 7.一学生小组在探究电磁感应现象时,进行了如下比较实验。用图(a)所示的缠绕方式,将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上,漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置,将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放,在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图(c)所示,分析可知(  )       A.图(c)是用玻璃管获得的图像 B.在铝管中下落,小磁体做匀变速运动 C.在玻璃管中下落,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短 备考训练二:电磁灶结构与原理、安检警报结构 8.进高铁站时,安检员会使用手持金属探测器对旅客全身进行扫描,探测到携带违禁的金属制品时会鸣笛提醒。探测器的工作原理是(  ) A.静电感应 B.静电屏蔽 C.电磁感应 D.电磁驱动 9.某同学自制了一个简易电磁炉,结构简图如图所示。盛有冷水的金属杯放在线圈上,线圈中通入电流,一段时间后,杯内的水被加热了。下列说法正确的是(  ) A.盛有冷水的金属杯换成陶瓷杯,水同样可以被加热 B.线圈中通入的是交变电流 C.线圈中通入的是恒定的电流 D.该装置的原理是线圈中电流的热效应 10.电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,“火力”强劲,安全可靠。图示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是(  ) A.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作 B.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差 C.锅底的涡流方向与线圈平面平行 D.锅底厚一些加热效果更好 11.如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈,若工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向(左视图)均匀增大的电流,则下列说法正确的是(电流方向判断均从左向右观察)(  ) A.无金属片通过时,接收线圈中感应电流的方向为顺时针 B.无金属片通过时,接收线圈中感应电流的大小不变 C.有金属片通过时,按收线圈中感应电流的方向为顺时针 D.有金属片通过时,接收线圈中感应电流会变大 12.(多选)如图所示,底部是一个电磁炉,是常见的家庭厨房用具,其内部包含线圈,外部为绝缘面板,工作时上方放置铁锅,接通电源,便能加热炒菜。现将连接灯泡的多匝线圈平行放在电磁炉面板上,把盛水的钢盆置于线圈中间,接通电磁炉开关后,灯泡即可点亮,关于电磁炉及此现象下列说法正确的是(  ) A.电磁炉接恒定电流,灯泡也能发光 B.灯泡点亮,是电磁炉线圈中变化的电流产生的磁场穿过灯泡线圈产生感应电流产生的 C.如果把灯泡去掉,上面线圈闭合,线圈匝数变为n倍,忽略磁损,其它条件不变,接通电源,线圈产生的感应电动势变为原来n倍 D.如果把灯泡去掉,上面线圈闭合,线圈匝数变为n倍,忽略磁损,其它条件不变,接通电源,线圈产生的感应电流变为原来n倍 13.如图所示为电磁炉的线圈及其工作示意图,下列说法正确的是(  ) A.电磁炉工作时,线圈内与锅体中的磁场方向时刻相反 B.可通过改变线圈内交变电流的频率来改变电磁炉的功率 C.电磁炉工作时,每匝线圈在锅体中产生的感应电动势均相同 D.电磁炉工作时,若线圈中电流的频率为f,则锅体中涡流的频率为 14.全国教育考试安检都会用到金属探测器。金属探测仪的核心由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器组成。工作原理上,高频振荡器产生约200kHz的电磁场,当探测线圈靠近金属时,因涡流效应导致振荡能量损耗,触发振荡器状态改变,振荡检测器将这种变化转化为电信号,音频振荡器则生成可听音频信号,经功率放大后驱动扬声器报警。下列说法正确的是(  ) A.涡流产生在金属物中 B.涡流产生在探测器中 C.探测线圈中的电流是由电磁感应引起的 D.考生携带的塑料文具袋也能触发探测器报警 备考训练二: 1、 电磁阻尼 2、 驱动 15.判断下列说法是否正确; (1)涡流是整块导体在变化的磁场中,内部产生的感应电流。(  ) (2)涡流只能在金属块状导体中产生,薄片导体不会产生涡流。(  ) (3)电磁炉加热食物,利用的是涡流的热效应。(  ) (4)变压器铁芯做成叠片绝缘结构,目的是增大涡流损耗。(  ) (5)电磁阻尼的本质是安培力对导体的运动起阻碍作用。(  ) (6)当导体在磁场中做切割磁感线运动产生涡流时,涡流受到的安培力会阻碍导体运动。(  ) (7)磁电式电表指针停下来很快,是利用了电磁驱动原理。(  ) (8)电磁阻尼总是阻碍导体与磁场之间的相对运动。(  ) (9)电磁驱动是磁场转动,带动闭合金属导体跟着转动。(  ) (10)电磁驱动中,导体的转动角速度可以等于磁场的转动角速度。(  ) (11)异步电动机的工作原理属于电磁驱动。(  ) (12)利用电磁阻尼可以实现制动、减震的效果。(  ) (13)只有变化的磁场才能产生涡流,恒定磁场一定不会产生涡流。(  ) (14)涡流既有热效应,也能产生机械效应(阻尼、驱动)。(  ) (15)电磁阻尼和电磁驱动都遵循电磁感应定律和楞次定律。(  ) 16.甲、乙、丙原为三个相同的铝管,甲、乙两管的侧壁分别开有图示的横槽和竖槽,丙管未开槽,将一个磁性小球分别由甲、乙、丙上端管口处静止释放,对小球穿过三个铝管的时间进行比较,结果为(  ) A.甲最短 B.乙最短 C.丙最短 D.三者相同 17.有一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把U形磁铁放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,则铜盘(  ) A.不受影响,和原先一样转动 B.很快停下来 C.比原先需要更长时间停下来 D.比原先更快地转动 18.(多选)2024年9月,高达632米的上海中心大厦在图甲所示的“上海慧眼”阻尼器的作用下,抵挡住超级台风的影响。图乙为阻尼器的简化示意图,重达1000吨的质量块由吊索悬挂,质量块下方圆盘状的永磁体与楼体导体地板正对。在大厦受到风力作用摇晃时,质量块发生受迫振动,能够使大厦减振减摆。下列说法正确的是(  ) A.质量块的摆动方向总与大厦摇晃方向相同 B.质量块摆动的频率等于大厦摇晃的频率 C.质量块随大厦摇晃时,在质量块内产生涡流 D.质量块下方正对的地板必须是导体,才能实现减振 19.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. 20.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间(     ) A.两个金属环都向左运动 B.两个金属环都向右运动 C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向 D.铜环受到的安培力等于铝环受到的安培力 21.如图所示,将铝框置于蹄形磁体间,磁铁和铝框均可绕竖直轴转动。从上向下看,当蹄形磁体逆时针转动时(  ) A.铝框将逆时针转动,转速比磁体小 B.铝框将顺时针转动,转速比磁体大 C.铝框将逆时针转动,转速与磁体相同 D.铝框将顺时针转动,转速与磁体相同 22.(多选)如图所示,让一金属圆盘(铝质)接近磁铁的两极,但不接触,且磁铁的中心轴线与圆盘的圆心在同一直线上。现让磁铁按照图示的方向转动,则下列判断正确的是(   ) A.圆盘上产生了感应电动势 B.在磁铁转动过程中,穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 C.圆盘会随磁铁沿同一方向转动,但略有滞后 D.磁铁对圆盘的磁场力是圆盘随磁铁一起转动的原因 23.(多选)磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置,该刹车装置的原理图(从车后朝前看)如图所示,停车区的轨道两侧装有强力磁铁,当过山车进入停车区时铜片从强力磁铁间穿过,车很快停下来,关于该装置的刹车原理,下列判断正确的是(  ) A.过山车进入停车区时其动能转化成电能 B.把铜片换成有机玻璃片,也能达到相同的刹车效果 C.过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流 D.过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速 24.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应实现减震及能量回收,结构如图甲所示。固定线圈电阻不计,两对永磁铁可随发动机一起上下振动,永磁铁在振子平面内的磁场分布情况如图乙所示。永磁铁振动时,磁场分界线不会离开线圈。下列说法正确的是(     ) A.增加线圈匝数,可以提升减震效果 B.若永磁铁相对线圈左右振动,则也可以起到很好的减震作用 C.永磁铁相对线圈的振幅越大,线圈中感应电动势越大 D.当永磁铁相对线圈向下振动时,图乙线圈中的感应电流为逆时针方向 779038077———理解为王——物理快乐学 2 / 5 779038077———理解为王——物理快乐学 2 / 5 每个知识点两个按照2-3-3练习(简、中、难——多为期中、期末、高考真题)——全面掌握 每个知识点两个按照2-3-3练习(简、中、难——多为期中、期末、高考真题)——全面掌握 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C AB AB A A C B A 题号 11 12 13 14 16 17 18 19 20 21 答案 B BC B A B B BD A C A 题号 22 23 24 答案 ACD ACD A 1.C 【详解】根据题意当金属薄片中心运动到N极正下方时,薄片右侧的磁通量在减小,左侧磁通量在增加,由于两极间的磁场竖直向下,根据楞次定律可知此时薄片右侧的涡电流方向为顺时针,薄片左侧的涡电流方向为逆时针。 故选C。 2.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。 3.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。 4.AB 【详解】AB.当线圈中通以交变电流时,在金属杯中将产生感应电动势感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势 增加线圈的匝数可以提高交流电产生的感应电动势,则感应电流的功率增大,使杯内的水沸腾所需的时间缩短;提高交流电源的频率,磁感应强度的变化率变大,感应电动势变大,感应电流的功率增大,AB正确; C.将金属杯换为瓷杯后,由于陶瓷不是导体,因此瓷杯中不能产生感应电流,无法给水加热,C错误; D.取走线圈中的铁芯则使得线圈周围的磁场变弱,磁感应强度变化率减小,感应电动势变小,从而使杯内的水沸腾所需的时间反而延长,D错误。 故选AB。 5.AB 【分析】根据对称性,判断圆盘磁通量始终等于零,无磁通量变化. 【详解】A.圆盘运动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,选项A对; B.圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中,内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生,选项B对 C.圆盘转动过程中,圆盘位置,圆盘面积和磁场都没有发生变化,所以没有磁通量的变化,选项C错; D.圆盘本身呈现电中性,不会产生环形电流,选项D错. 6.A 【详解】由图像可知,时间内线圈中的电流先顺时针减小,后逆时针增加,根据楞次定律可知,待焊接工件中的感应电流磁场方向向里,则感应电流方向为顺时针。 故选A。 7.A 【详解】A.强磁体在铝管中运动,铝管会形成涡流,玻璃是绝缘体故强磁体在玻璃管中运动,玻璃管不会形成涡流。强磁体在铝管中加速后很快达到平衡状态,做匀速直线运动,而玻璃管中的磁体则一直做加速运动,故由图像可知图(c)的脉冲电流峰值不断增大,说明强磁体的速度在增大,与玻璃管中磁体的运动情况相符,A正确; B.在铝管中下落,脉冲电流的峰值一样,磁通量的变化率相同,故小磁体做匀速运动,B错误; C.在玻璃管中下落,玻璃管为绝缘体,线圈的脉冲电流峰值增大,电流不断在变化,故小磁体受到的电磁阻力在不断变化,C错误; D.强磁体分别从管的上端由静止释放,在铝管中,磁体在线圈间做匀速运动,玻璃管中磁体在线圈间做加速运动,故用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长,D错误。 故选A。 8.C 【详解】探测器的工作原理是电磁感应;探测器工作时,当探测器靠近金属物体时,能在金属中形成涡流,进而引起线圈中电流的变化。 故选C。 9.B 【详解】A.陶瓷杯是绝缘体,不能产生感应电流,也就无法产生热量加热水,所以盛有冷水的金属杯换成陶瓷杯,水不能被加热,A错误; BC.该简易电磁炉是利用电磁感应原理工作的,只有通入交变电流,才能在线圈周围产生变化的磁场,使金属杯内产生感应电流,进而加热水;而通入恒定电流,产生的是恒定磁场,金属杯内不会产生感应电流,所以线圈中应通入交变电流,B正确,C错误; D.该装置的原理是电磁感应,不是线圈中电流的热效应,电流的热效应是电流通过导。体产生热量,而此装置是通过电磁感应使金属杯产生电流来加热水,D错误。 故选B。 10.A 【详解】A.电磁炉是利用了电磁感应现象,非均匀变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场在铁质锅底产生涡流,使锅发热而对锅内物体加热,故A正确; B.金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅,陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,里面不会产生涡流,故B错误; C.涡流是在锅底内部的闭合电流,其方向与线圈产生的磁场方向垂直,而不是与线圈平面平行,故C错误; D.锅底太厚的话,涡流产生的热量会更多地消耗在锅底内部,反而降低加热效率,所以锅底薄一些加热效果更好,故D错误。 故选A。 11.B 【详解】AC.当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时,知穿过右侧线圈的磁通量向右,且增大,根据楞次定律,右侧线圈中产生逆时针方向的电流,即使有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针,故AC错误; B.通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则通电线圈产生的磁场均匀增大,所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大,则磁通量的变化率是定值,由法拉第电磁感应定律可知,接收线圈中的感应电流不变,故B正确; D.有金属片通过时,穿过金属片中的磁通量也发生变化,金属片中也会产生感应电流,与接收线圈中的感应电流的方向相同,所以会将该空间中磁场的变化削弱一些,引起接收线圈中的感应电流大小发生变化,接收线圈中感应电流会变小,故D错误。 故选B。 12.BC 【详解】A.电磁炉利用的是电磁感应的互感现象,故需要用变化的磁场,而恒定电流只能产生稳定的磁场,故A错误; B.电磁炉线圈中变化的电流产生变化的磁场,从而连接灯泡的多匝线圈的磁通量发生变化,会产生感应电流,灯泡点亮,故B正确; C.线圈匝数变为n倍,由法拉第电磁感应定律,可得线圈产生的感应电动势与匝数成正比,故变为原来的n倍,故C正确; D.线圈匝数变为n倍,电阻也会变为n倍,由闭合电路欧姆定律可得,则电流保持不变,故D错误。 故选BC。 13.B 【详解】A.由楞次定律可知,电磁炉工作时,当线圈内的磁场增加时,锅体中的磁场方向与之相反,当线圈内的磁场减小时,锅体中的磁场方向与之相同,故A错误; B.锅体中感应电动势与线圈中电流的变化率成正比,可通过改变线圈内交变电流的频率来改变锅体中感应电动势的大小,进而改变电磁炉的功率,故B正确; C.由图可知,电磁炉的每匝线圈的面积不同,根据法拉第电磁感应定律可知,电磁炉工作时,每匝线圈在锅体中产生的感应电动势均不相同,故C错误; D.根据法拉第电磁感应定律可知,电磁炉工作时,若线圈中电流的频率为f,则锅体中涡流的频率为f,故D错误。 故选B。 14.A 【详解】AB.探测器中产生的高频振荡的磁场会在金属中产生涡流,故A正确,B错误; C.探测线圈中的电流是由探测器自带的高频振荡器产生的,并非电磁感应引起,故C错误; D.塑料是绝缘体,无法产生涡流,因此不会触发探测器报警,故D错误。 故选A。 15.(1)正确 (2)错误 (3)正确 (4)错误 (5)正确 (6)正确 (7)错误 (8)正确 (9)正确 (10)错误 (11)正确 (12)正确 (13)错误 (14)正确 (15)正确 【详解】(1)涡流的定义就是在变化的磁场中,导体内部产生的闭合感应电流,故该表述正确; (2)薄片导体也会产生涡流,只是涡流路径短、电阻大,涡流效应较弱。变压器铁芯用硅钢片叠压,就是为了减小涡流损耗,故该表述错误; (3)电磁炉通过交变磁场在锅底产生涡流,利用电流的热效应加热食物,故该表述正确; (4)叠片绝缘结构是为了减小涡流损耗,降低能量损失和发热,故该表述错误; (5)导体在磁场中运动产生涡流,涡流受到的安培力会阻碍导体的相对运动,这就是电磁阻尼,故该表述正确; (6)安培力的效果总是阻碍引起感应电流的原因(相对运动),这是楞次定律的体现,故该表述正确; (7)线圈在磁场中转动产生感应电流,其受到的安培力阻碍转动,使指针快速稳定,这是利用了电磁阻尼原理,故该表述错误; (8)楞次定律的 “来拒去留”,电磁阻尼的效果就是阻碍相对运动,故该表述正确; (9)磁场旋转时,导体切割磁感线产生涡流,涡流受到的安培力会使导体跟着磁场转动,故该表述正确; (10)若两者角速度相等,导体与磁场无相对运动,就不会产生感应电流,也就没有安培力驱动,因此导体的转速一定小于磁场的转速,故该表述错误; (11)异步电动机的旋转磁场带动转子转动,就是典型的电磁驱动应用,故该表述正确; (12)磁悬浮列车的电磁制动、一些精密仪器的减震都利用了电磁阻尼,故该表述正确; (13)导体在恒定磁场中运动时,也会因切割磁感线产生涡流,比如金属圆盘在恒定磁场中转动,故该表述错误; (14)涡流的热效应可用于加热(电磁炉),机械效应可用于阻尼(电表)和驱动(异步电机),故该表述正确; (15)两者的本质都是电磁感应现象,都由法拉第电磁感应定律和楞次定律支配,故该表述正确。 16.B 【详解】铝管穿过强磁铁过程中,磁通量发生变化,产生感应电流,而感应电流在磁场中受安培力阻碍铝管的运动,也可以根据楞次定律来拒去留的特点可知丙管受到的阻力最大,时间最长; 而甲管是水平开槽,乙管是竖直开槽,由于感应电流是水平环形电流,所以开槽部分相当于断路,即竖直方向开槽以外的部分才有感应电流,这样乙管有效宽度最窄,感应电流最小,阻力最小,下落最快,故乙管下落时间最短。 故选B。 17.B 【详解】当铜盘转动时,切割磁感线,产生感应电动势,由于电路闭合,则出现感应电流,处于磁场中受到安培力作用,此力阻碍铜盘转动,使铜盘很快停下来。 故选B。 18.BD 【详解】A.阻尼器起到减震减摆作用,由于惯性,质量块的振动方向相对大厦摆动方向相反,故A错误; B.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正确; C.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,故C错误; D.由题意可知,该阻尼器依靠电磁感应原理产生涡流实现减振,地板必须是导体才行,故D正确。 故选BD。 19.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.薄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。 20.C 【详解】AB.铝环所在位置的磁通量增大,根据楞次定律,可知铝环向左运动,同理可判断,铜环向右运动,故A、B错误; C.开关S闭合后,线圈中的电流从右侧流入,由安培定则可知,磁场方向向左,在合上开关S的瞬间,磁场变强,由楞次定律可知,从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向,故C正确; D.由于铜的电阻率较小,铜环和铝环的形状大小相同,所以铜环的电阻较小,故铜环中的感应电流较大,则铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力,故D错误。 故选C。 21.A 【详解】当蹄形磁铁转动时,铝框的磁通量发生变化,产生感应电流,铝框受到安培力转动,由楞次定律可知,安培力方向与铝框相对运动方向相反,总是起到阻碍物体相对运动的效果,故铝框会跟着磁铁同向转动,即逆时针转动,但转速一定会小于磁铁的转速,若转速相同,则铝框与磁铁相对静止,铝框没有感应电流也不会受到安培力。 故选A。 22.ACD 【详解】A.将圆盘沿半径方向分割成许多金属条,当磁铁转动时,这些金属条就会切割磁感线,圆盘上产生了感应电动势,选项A正确; B.由上述分析可知,在磁铁转动过程中,穿过整个圆盘的磁通量不发生变化,选项B错误; C.以圆盘盘面的其中一条直径为界,两侧穿过圆盘的磁感线的方向不同,当磁铁转动时,穿过圆盘两侧局部的磁通量发生变化,从而在圆盘上的不同位置产生涡流,由楞次定律可知,涡流会阻碍磁铁与圆盘间的相对运动,因此圆盘会跟随磁铁一起转动,但产生涡流是前提,因此圆盘的转动比磁铁略有滞后,选项C正确; D.圆盘随磁铁一起转动是由圆盘上产生的涡流,磁铁对圆盘的磁场力是圆盘随磁铁一起转动的原因。选项D正确。 故选ACD。 23.ACD 【详解】A.过山车进入停车区时,铜片切割磁感线,克服安培力做功,将过山车的动能转化为电能(最终通过电阻发热转化为内能),故A正确; B.有机玻璃是绝缘体,把铜片换成有机玻璃片时,即使切割磁感线也不会产生感应电流,因此不会受到安培力的阻碍作用,无法达到相同的刹车效果,故B错误; C.过山车进入停车区的过程中,铜片从强力磁铁间穿过,穿过铜片的闭合回路面积或所在位置的磁场发生改变,导致穿过铜片的磁通量发生变化,从而在铜片中产生感应电流(即涡流),故C正确; D.根据楞次定律“来拒去留”的推论(或安培力总是阻碍相对运动)可知,过山车进入停车区的过程中,铜片中感应电流受到的安培力方向与过山车的运动方向相反,从而使过山车减速,故D正确。 故选ACD。 24.A 【详解】A.根据,感应电动势、感应电流都跟匝数成正比,增加匝数,也会增大感应电流的安培力,阻碍相对运动,提升减震效果,故A正确; B.若永磁铁相对线圈左右振动,磁通量不发生变化,没有感应电流,也不受安培力,起不到减震的作用,故B错误; C.感应电动势跟磁通量变化率成正比,即与振动快慢有关,与振幅无关,故C错误; D.当磁铁相对线圈向下振动时,磁通量变化表现为向外增大,根据楞次定律,感应电流为顺时针,故D错误。 故选A。 参考答案: 1. 电磁感应 感应 【详解】略。 2. 很强 很多 【详解】[1][2]若金属的电阻率小,涡流越大;产生的热量就会很多。 3. 电磁感应现象 闭合 很大 【详解】略。 4. 真空冶炼炉 探雷器 【详解】略。 5. 涡流 电阻率 硅钢片 【详解】略。 6. 感应电流 停下来 【详解】略。 7. 感应电流 安培力 安培力 交流感应电动机 【详解】略。 每个知识点两个按照2-3-3练习(简、中、难——多为期中、期末、高考真题)——全面掌握 每个知识点两个按照2-3-3练习(简、中、难——多为期中、期末、高考真题)——全面掌握 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动  同步练习 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册
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