2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 251.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-15 19:40:09 | ||
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文档简介
2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 下列关于物理学史的说法，正确的是
A. 卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成反比的规律
B. 奥斯特通过实验发现变化的磁场能产生电场
C. 法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象
D. 伽利略用实验验证了牛顿第一定律
2. 弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁抬到某一高度放下，磁铁能上下振动较长时间才停下来，如图甲所示.如果在磁铁下端放一个固定的铁制金属圆环，使磁铁上、下振动穿过它，能使磁铁较快地停下来，如图乙所示.若将铁环换成超导环如图丙所示，可以推测下列叙述正确的是
A. 放入超导环，磁铁的机械能转化成一部分电能，而电能不会转化为内能，能维持较大电流，从而对磁铁产生更大阻力，故超导环阻尼效果明显
B. 放入超导环，电能不能转化为内能，所以，没有机械能与电能的转化，超导环不产生阻尼作用
C. 放入铁环，磁铁的机械能转化为电能，然后进一步转化为内能，磁铁的机械能能迅速地转化掉，具有阻尼效果
D. 放入铁环，磁铁的机械能转化为热能，损失掉了，能起阻尼作用
3. 扫描隧道显微镜（）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对 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震动，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震动的衰减最有效的方案是
A. B.
C. D.
4. 如图所示， 是个可绕垂直于纸面的 轴转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器 的滑片 自左向右滑行时，线框 将
A. 保持静止不动 B. 顺时针转动
C. 逆时针转动 D. 无法判断转动方向
5. 如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈，磁铁和线圈都可以绕轴转动，当磁铁按图示方向绕轴转动时，线圈的运动情况是 .
A. 俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同
B. 俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同
C. 线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速
D. 线圈静止不动
6. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中（磁场宽度大于金属球的直径），小球
A. 整个过程都做匀速运动
B. 进入磁场过程中做减速运动，穿出过程做加速运动
C. 整个过程都做匀减速运动
D. 穿出时的速度一定小于初速度
7. 如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框 保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场
A. 线框中有感应电流，方向是先 后
B. 线框中有感应电流，方向是先 后
C. 受磁场的作用，线框要发生转动
D. 线框中始终没有感应电流
8. 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是 ，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是 的直线（图中的虚线所示），一个小金属块从抛物线上 处以初速度 沿抛物线下滑.假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是
A. B.
C. D.
9. 如图所示，闭合金属圆环从高为 的曲面左侧最高点自由滚下，又滚上曲面右侧，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则下列说法错误的是
A. 环滚上曲面右侧的高度等于
B. 环滚回曲面左侧的高度小于
C. 运动过程中环内有感应电流
D. 运动过程中安培力对环一定做负功
10. 超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁性作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极的方向而获得推进动力的新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距 的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场 和 ，且 。每个磁场的宽度都是 ，相间排列，所有这些磁场都以速度 向右匀速运动。这时跨在两导轨间的长为 、宽为 的金属框 （悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为 ，运动中所受的阻力恒为 ，则金属框的最大速度可以表示为
A. B.
C. D.
11. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边 、 两点间的电势差绝对值最大的是
A. B.
C. D.
12. 如图所示，一块长方形光滑铝板 水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝球以初速度 从板的左端沿中线向铝板的右端滚动，则
A. 铝球的滚动速度将越来越小
B. 铝球将保持匀速滚动
C. 铝球的运动将逐渐偏向条形磁铁的 极或 极
D. 铝球的运动速率不变，但运动方向发生改变
二、填空题（共2小题；共6分）
13. 用下述方法给仪器内部的金属部分加热：把含有玻璃外壳的仪器放在通有交变电流的线圈中，仪器内部的金属部分变热了，而玻璃外壳还是冷的。金属变热是由于金属部分产生了 。
14. 在“畅想家乡美好未来”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）
（1） ；
（2） 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 根据能源的利用和转化，在如图中填写空格：
16. 一台国产 型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术参数如下表，试根据表中提供的数据计算：
（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多大
（2）若在额定电压下洗衣、脱水的累计时间为 ，则洗衣机耗电多少
17. 如图，两相距 的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值 的电阻连接，虚线内存在垂直导轨平面且磁感应强度为 的匀强磁场。质量 、阻值为 的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，金属杆与导轨间的动摩擦因数为 ，导轨的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力 作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，进入磁场时恰好开始做匀速直线运动。求：
（1）杆进入磁场时的速度大小 ；
（2）杆在磁场中运动 位移的过程中，电阻 上产生的热量 ；
（3）若在杆恰好进入磁场时撤去拉力 ，分析说明杆在撤去 后加速度、速度的变化情况。
四、综合应用题（共2小题；共26分）
18. 电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示。
（1）使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具，请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识（只写两点）： 和 。
（2）在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由 传递给 ；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗 能得到 能。
（3）“多宝”牌电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点 和 （请写出两点）。
19. 我们用作煮食的炉子有各种各样的款式，它们的工作原理各不相同。有以天然气、液化石油气等作燃料的，例如天然气炉；还有以直接用电热方式加热的，例如电饭锅，下面介绍的是以电磁感应原理生热的电磁炉。
如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图。炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便起到加热物体的作用从而煮食。
电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都髙，热效率高达 ，炉面无明火，无烟无废气，电磁火力强劲，安全可靠。
因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用。对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能被磁铁吸住的就能用。适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等。
（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有（回答三个即可）：
① ；
② ；
③ 。
（2）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是 ；电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是 。
（3）在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗 为什么
答案
第一部分
1. C
【解析】卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，故A错误；
奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场，法拉第通过实验发现变化的磁场能产生电场，故B错误；
法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象，故C正确；
牛顿提出了牛顿第一定律，而伽利略生活在牛顿前，不可能用实验验证了牛顿第一定律．而且牛顿第一定律为理想实验定律，也不可能用实验达到验证，故D错误。
故选：C。
2. C
【解析】放入超导环时，磁铁向下运动时，机械能一部分转化成电能，而电能不会转化为内能，在磁铁向上运动过程中，又转化为机械能，不能起阻尼作用，A、B 均错误.
而放入铁环后，能将机械能转化为电能，电能又进一步转化为内能，具有阻尼效果，C 正确，D 错误.故选 C.
3. A
【解析】当加恒定磁场后，当紫铜薄板上下及左右振动时，从而产生感应电流，而BC选项，才有磁通量变化，却没有磁通量变化，故A正确。
4. B
5. C
6. D
【解析】金属球进、出磁场时，都有涡流产生，都会受到阻力，金属球会克服安培力做功消耗机械能，故穿出时的速度一定小于初速度，D正确。因为金属球进、出磁场时，产生的不是恒定电流，由 知，产生的安培力不是恒力，故不是做匀减速运动，故C错误。穿入和穿出过程都做减速运动，在磁场中做匀速运动，故AB错误。
7. D
【解析】由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过 的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用。故选项D正确。
8. D
【解析】金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能而使金属块所能达到的最高位置越来越低，当金属块所能达到的最高位置为 时，金属块不再进出磁场，不再产生焦耳热.金属块的机械能不再损失，而在磁场中做往复运动.
由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所以
。
9. A
【解析】闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时，穿过圆环的磁通量在变化，环内产生感应电流，机械能的一部分转化为电能，所以环滚上曲面右侧的高度小于 ，环滚回曲面左侧的高度也小于 ，选项B、C说法正确，A说法错误；在运动过程中，安培力阻碍圆环相对磁场的运动，总是阻力，一定做负功，选项D说法正确。
10. C
【解析】当金属棒受到的安培力和阻力平衡时速度最大，根据 ，，，，解得 ，故C正确.
11. B
【解析】本题在磁场中的线框与速度垂直的边等效为切割磁感线产生感应电动势的电源。四个选项中的感应电动势大小均相等，回路电阻也相等，因此电路中的电流相等，B中 、 两点间电势差为路端电压，为电动势的 ，而其他选项则为电动势的 。故B正确。
12. A
第二部分
13. 涡流
14. 磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律（任意两条）
【解析】磁悬浮轨道列车涉及到磁极间作用规律（同名磁极相互排斥）、电磁感应现象（电磁驱动和电磁阻尼）、能量的转化和守恒定律（电能与机械能的转化，上下坡道时动能与重力势能的转化）。
第三部分
15. 太阳能电池；内能；生物能
16. （1）
（2）
17. （1）
【解析】杆切割磁感线产生的感应电动势 ，
回路中的感应电流 ，
杆所受安培力 ，
杆在磁场中匀速运动时，水平方向的受力如图所示
则 ，其中 ，
代入数据，可得 。
（2）
【解析】感应电动势 ，
回路中电流恒定，，
杆在磁场中运动的时间为 ，
上产生的热量 。
（3） 撤去 后，所受 和 与运动方向相反，杆一直做减速运动。
若杆始终在磁场内运动：速度始终减小， 减小，合力减小，加速度减小。杆做加速度减小的减速运动，直至速度为零。
若杆能离开磁场继续运动：在磁场内速度减小，加速度减小；离开磁场后只受 作用，合力不变，加速度不变。因此，杆先做加速度减小的减速运动，后做匀减速运动，直至速度为零。
第四部分
18. （1） 电流产生磁场；热传递（分子运动加快、内能增加，温度升高）
（2） 锅；电磁炉；电；内
（3） 热效率高；功率调节范围大
19. （1） 电流的磁效应（或电生磁）；电磁感应现象（或磁生电）；电流的热效应（或焦耳定律）
（2） 不能产生电磁感应现象；电阻率小，电热少，效率低
（3） 能起到加热作用；由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流
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一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 下列关于物理学史的说法，正确的是
A. 卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成反比的规律
B. 奥斯特通过实验发现变化的磁场能产生电场
C. 法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象
D. 伽利略用实验验证了牛顿第一定律
2. 弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁抬到某一高度放下，磁铁能上下振动较长时间才停下来，如图甲所示.如果在磁铁下端放一个固定的铁制金属圆环，使磁铁上、下振动穿过它，能使磁铁较快地停下来，如图乙所示.若将铁环换成超导环如图丙所示，可以推测下列叙述正确的是
A. 放入超导环，磁铁的机械能转化成一部分电能，而电能不会转化为内能，能维持较大电流，从而对磁铁产生更大阻力，故超导环阻尼效果明显
B. 放入超导环，电能不能转化为内能，所以，没有机械能与电能的转化，超导环不产生阻尼作用
C. 放入铁环，磁铁的机械能转化为电能，然后进一步转化为内能，磁铁的机械能能迅速地转化掉，具有阻尼效果
D. 放入铁环，磁铁的机械能转化为热能，损失掉了，能起阻尼作用
3. 扫描隧道显微镜（）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对 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震动，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震动的衰减最有效的方案是
A. B.
C. D.
4. 如图所示， 是个可绕垂直于纸面的 轴转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器 的滑片 自左向右滑行时，线框 将
A. 保持静止不动 B. 顺时针转动
C. 逆时针转动 D. 无法判断转动方向
5. 如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈，磁铁和线圈都可以绕轴转动，当磁铁按图示方向绕轴转动时，线圈的运动情况是 .
A. 俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同
B. 俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同
C. 线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速
D. 线圈静止不动
6. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中（磁场宽度大于金属球的直径），小球
A. 整个过程都做匀速运动
B. 进入磁场过程中做减速运动，穿出过程做加速运动
C. 整个过程都做匀减速运动
D. 穿出时的速度一定小于初速度
7. 如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框 保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场
A. 线框中有感应电流，方向是先 后
B. 线框中有感应电流，方向是先 后
C. 受磁场的作用，线框要发生转动
D. 线框中始终没有感应电流
8. 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是 ，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是 的直线（图中的虚线所示），一个小金属块从抛物线上 处以初速度 沿抛物线下滑.假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是
A. B.
C. D.
9. 如图所示，闭合金属圆环从高为 的曲面左侧最高点自由滚下，又滚上曲面右侧，环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场，环在运动过程中摩擦阻力不计，则下列说法错误的是
A. 环滚上曲面右侧的高度等于
B. 环滚回曲面左侧的高度小于
C. 运动过程中环内有感应电流
D. 运动过程中安培力对环一定做负功
10. 超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁性作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极的方向而获得推进动力的新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距 的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场 和 ，且 。每个磁场的宽度都是 ，相间排列，所有这些磁场都以速度 向右匀速运动。这时跨在两导轨间的长为 、宽为 的金属框 （悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为 ，运动中所受的阻力恒为 ，则金属框的最大速度可以表示为
A. B.
C. D.
11. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边 、 两点间的电势差绝对值最大的是
A. B.
C. D.
12. 如图所示，一块长方形光滑铝板 水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝球以初速度 从板的左端沿中线向铝板的右端滚动，则
A. 铝球的滚动速度将越来越小
B. 铝球将保持匀速滚动
C. 铝球的运动将逐渐偏向条形磁铁的 极或 极
D. 铝球的运动速率不变，但运动方向发生改变
二、填空题（共2小题；共6分）
13. 用下述方法给仪器内部的金属部分加热：把含有玻璃外壳的仪器放在通有交变电流的线圈中，仪器内部的金属部分变热了，而玻璃外壳还是冷的。金属变热是由于金属部分产生了 。
14. 在“畅想家乡美好未来”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）
（1） ；
（2） 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 根据能源的利用和转化，在如图中填写空格：
16. 一台国产 型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术参数如下表，试根据表中提供的数据计算：
（1）这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多大
（2）若在额定电压下洗衣、脱水的累计时间为 ，则洗衣机耗电多少
17. 如图，两相距 的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值 的电阻连接，虚线内存在垂直导轨平面且磁感应强度为 的匀强磁场。质量 、阻值为 的金属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，金属杆与导轨间的动摩擦因数为 ，导轨的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力 作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，进入磁场时恰好开始做匀速直线运动。求：
（1）杆进入磁场时的速度大小 ；
（2）杆在磁场中运动 位移的过程中，电阻 上产生的热量 ；
（3）若在杆恰好进入磁场时撤去拉力 ，分析说明杆在撤去 后加速度、速度的变化情况。
四、综合应用题（共2小题；共26分）
18. 电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示。
（1）使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具，请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识（只写两点）： 和 。
（2）在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由 传递给 ；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗 能得到 能。
（3）“多宝”牌电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点 和 （请写出两点）。
19. 我们用作煮食的炉子有各种各样的款式，它们的工作原理各不相同。有以天然气、液化石油气等作燃料的，例如天然气炉；还有以直接用电热方式加热的，例如电饭锅，下面介绍的是以电磁感应原理生热的电磁炉。
如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图。炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便起到加热物体的作用从而煮食。
电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都髙，热效率高达 ，炉面无明火，无烟无废气，电磁火力强劲，安全可靠。
因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用。对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能被磁铁吸住的就能用。适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等。
（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有（回答三个即可）：
① ；
② ；
③ 。
（2）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是 ；电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是 。
（3）在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗 为什么
答案
第一部分
1. C
【解析】卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，故A错误；
奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场，法拉第通过实验发现变化的磁场能产生电场，故B错误；
法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象，故C正确；
牛顿提出了牛顿第一定律，而伽利略生活在牛顿前，不可能用实验验证了牛顿第一定律．而且牛顿第一定律为理想实验定律，也不可能用实验达到验证，故D错误。
故选：C。
2. C
【解析】放入超导环时，磁铁向下运动时，机械能一部分转化成电能，而电能不会转化为内能，在磁铁向上运动过程中，又转化为机械能，不能起阻尼作用，A、B 均错误.
而放入铁环后，能将机械能转化为电能，电能又进一步转化为内能，具有阻尼效果，C 正确，D 错误.故选 C.
3. A
【解析】当加恒定磁场后，当紫铜薄板上下及左右振动时，从而产生感应电流，而BC选项，才有磁通量变化，却没有磁通量变化，故A正确。
4. B
5. C
6. D
【解析】金属球进、出磁场时，都有涡流产生，都会受到阻力，金属球会克服安培力做功消耗机械能，故穿出时的速度一定小于初速度，D正确。因为金属球进、出磁场时，产生的不是恒定电流，由 知，产生的安培力不是恒力，故不是做匀减速运动，故C错误。穿入和穿出过程都做减速运动，在磁场中做匀速运动，故AB错误。
7. D
【解析】由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过 的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用。故选项D正确。
8. D
【解析】金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能而使金属块所能达到的最高位置越来越低，当金属块所能达到的最高位置为 时，金属块不再进出磁场，不再产生焦耳热.金属块的机械能不再损失，而在磁场中做往复运动.
由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所以
。
9. A
【解析】闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时，穿过圆环的磁通量在变化，环内产生感应电流，机械能的一部分转化为电能，所以环滚上曲面右侧的高度小于 ，环滚回曲面左侧的高度也小于 ，选项B、C说法正确，A说法错误；在运动过程中，安培力阻碍圆环相对磁场的运动，总是阻力，一定做负功，选项D说法正确。
10. C
【解析】当金属棒受到的安培力和阻力平衡时速度最大，根据 ，，，，解得 ，故C正确.
11. B
【解析】本题在磁场中的线框与速度垂直的边等效为切割磁感线产生感应电动势的电源。四个选项中的感应电动势大小均相等，回路电阻也相等，因此电路中的电流相等，B中 、 两点间电势差为路端电压，为电动势的 ，而其他选项则为电动势的 。故B正确。
12. A
第二部分
13. 涡流
14. 磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律（任意两条）
【解析】磁悬浮轨道列车涉及到磁极间作用规律（同名磁极相互排斥）、电磁感应现象（电磁驱动和电磁阻尼）、能量的转化和守恒定律（电能与机械能的转化，上下坡道时动能与重力势能的转化）。
第三部分
15. 太阳能电池；内能；生物能
16. （1）
（2）
17. （1）
【解析】杆切割磁感线产生的感应电动势 ，
回路中的感应电流 ，
杆所受安培力 ，
杆在磁场中匀速运动时，水平方向的受力如图所示
则 ，其中 ，
代入数据，可得 。
（2）
【解析】感应电动势 ，
回路中电流恒定，，
杆在磁场中运动的时间为 ，
上产生的热量 。
（3） 撤去 后，所受 和 与运动方向相反，杆一直做减速运动。
若杆始终在磁场内运动：速度始终减小， 减小，合力减小，加速度减小。杆做加速度减小的减速运动，直至速度为零。
若杆能离开磁场继续运动：在磁场内速度减小，加速度减小；离开磁场后只受 作用，合力不变，加速度不变。因此，杆先做加速度减小的减速运动，后做匀减速运动，直至速度为零。
第四部分
18. （1） 电流产生磁场；热传递（分子运动加快、内能增加，温度升高）
（2） 锅；电磁炉；电；内
（3） 热效率高；功率调节范围大
19. （1） 电流的磁效应（或电生磁）；电磁感应现象（或磁生电）；电流的热效应（或焦耳定律）
（2） 不能产生电磁感应现象；电阻率小，电热少，效率低
（3） 能起到加热作用；由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流
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