2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册（word版含答案习题

2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动习题1
1.(多选)某空间出现了如图所示的磁场,当磁感应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生电场,有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系,下列描述正确的是(　　)
A.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
2.现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备,如图甲。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空盒组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下加速。如图乙所示(上图为侧视图、下图为真空盒的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时(　　)
A.若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速
B.若电子沿顺时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速
C.若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速
D.被加速时电子做圆周运动的周期不变
3.在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是(　　)
4.内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的小球,整个装置处在竖直向下的磁场中,如图所示。当磁场突然增强时,小球(　　)
A.沿顺时针方向运动
B.沿逆时针方向运动
C.在原位置附近往复运动
D.仍保持静止状态
5. (多选)高频焊接原理示意图如图所示,线圈通以高频交变电流,金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接,要使焊接处产生的热量较大可(　　)
A.增大交变电流的电压
B.增大交变电流的频率
C.增大焊接缝的接触电阻
D.减小焊接缝的接触电阻
6.如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是(　　)
A.恒定直流、小铁锅　　　B.恒定直流、玻璃杯
C.变化的电流、小铁锅 D.变化的电流、玻璃杯
7.(多选)如图所示,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球(　　)
A.整个过程匀速
B.进入磁场过程中做减速运动,穿出过程做加速运动
C.进入和穿出磁场的过程均做减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度
8．(多选)如图所示，以下现象中与涡流有关的是(　　)
9.如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速度滑下，又沿曲面的另一侧上升，则(　　)
A．若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h
B．若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h
C．若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h
D．若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h
10(多选)如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域(忽略空气阻力)，则(　　)
A．圆环向右穿过磁场后，不能摆至原高度
B．在进入和离开磁场时，圆环中感应电流方向相反
C．圆环进入磁场后，感应电流方向不变
D．圆环最终停止在最低点
11.(多选)如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动．从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则(　　)
A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同
B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小
C．线圈转动时将产生感应电流
D．线圈转动时感应电流的方向始终是abcda
12.如图所示,质量为m=100 g的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面高度h=0.8 m,有一质量为M=200 g的小磁铁(长度可忽略),以v0=10 m/s的水平速度射入并穿过铝环,落地点距铝环原位置的水平距离为s=3.6 m,则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动):
(1)铝环向哪边偏斜
(2)若铝环在磁铁穿过后速度为v'=2 m/s,在磁铁穿过铝环的整个过程中,环中产生了多少电能 (g取10 m/s2)
2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动习题2
1．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是(　　)
2.如图所示,弹簧上端固定,下端挂一只条形磁铁,使磁铁上下振动,磁铁的振动幅度不变。若在振动过程中把线圈靠近磁铁,观察磁铁的振幅将会发现(　　)
A.S闭合时振幅逐渐减小,S断开时振幅不变
B.S闭合时振幅逐渐增大,S断开时振幅不变
C.S闭合或断开,振幅变化相同
D.S闭合或断开,振幅都不发生变化
3.(多选)机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品。安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流,关于其工作原理,下列说法正确的是(　　)
A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流
B.人体在通有交变电流的线圈产生的磁场中运动,产生感应电动势并与金属物品构成回路产生感应电流
C.线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的
感应电流
D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中
产生感应电流
4.电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是(　　)
A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好
B.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
C.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
D.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用
5.(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
B.减小涡流
C.产生更多的热量
D.减小发热量
6.(多选)如图所示,磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是(　　)
A.使线圈偏转角度更大
B.使线圈偏转后尽快停下来
C.起电磁阻尼的作用
D.起电磁驱动的作用
7.下列说法中正确的是(　　)
A.感生电场由变化的磁场产生
B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场
C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定
D.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
8.如图所示，金属探测器是用来探测金属的仪器，关于其工作原理，下列说法中正确的是(　　)
A．探测器内的探测线圈会产生稳定的磁场
B．只有有磁性的金属才会被探测器探测到
C．探测到金属是因为金属中产生了涡流
D．探测到金属是因为探测器中产生了涡流
9.(多选)如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
A．A、B两点在同一水平线上
B．A点高于B点
C．A点低于B点
D．铜环最终将做等幅摆动
10.(多选)下列应用与涡流有关的是(　　)
A.家用电磁炉
B.家用微波炉
C.真空冶炼炉
D.探雷器
11.(多选)如图所示,磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是(　　)　　　　　　　　　　　　　
A.防止涡流而设计的 B.利用涡流而设计的
C.起电磁阻尼的作用 D.起电磁驱动的作用
12.(多选)如图所示,有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球(　　)
A.整个过程匀速
B.进入磁场过程中做减速运动,穿出过程做加速运动
C.进入和穿出磁场的过程均做减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度
13．下列做法可能产生涡流的是(　　)
A．把金属块放在匀强磁场中
B．让金属块在匀强磁场中做匀速运动
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
2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动习题1参考答案
AD 2.A 3.C 4.A 5.ABC 6.C 7.CD 8.AB 9.D 10.AB
12.(1)铝环向右偏斜　(2)1.7 J
2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动习题2参考答案
1.D 2.A 3.CD 4.B 5.BD 6.BC 7.A 8.C 9.BD 10.ACD 11.BC 12.CD 13.D