2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 577.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 08:37:59 | ||
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文档简介
2021-2022学年春季学期人教版（2019）选择性必修第二册第二章能力提升第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、单选题
1、 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，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于感应炉的说法中正确的是（ ）
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
2、 电磁驱动是21世纪初问世的新概念，该技术被视为将带来交通工具大革命。多国科学家都致力于此项研究。据2015年央广新闻报道，美国国家航空航天局NASA在真空成功试验了电磁驱动引擎，如果得以应用。该技术将在未来的星际旅行中派上大用场。在日常生活中，比如摩托车和汽车上装有的磁性转速表就是利用了电磁驱动原理。如图所示，是磁性式转速表及其原理图，关于磁性式转速的电磁驱动原理，下列说法正确的是（ ）
A．铝盘接通电源，通有电流的铝盘在磁场作用下带动指针转动
B．永久磁体随转轴转动产生运动的磁场，在铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力面转动
C．铝盘转动的方向与永久磁体转动方向相反
D．由于铝盘和永久磁体被同转轴带动，所以两者转动是完全同步的
3、 物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是
A．弹簧的劲度系数太小 B．磁铁的质量太小
C．磁铁的磁性太强 D．圆环的材料与老师用的不同
4、 物理学是一门自然科学，源于对自然界的观察和研究，与生活有着紧密的联系。下列物 理知识的应用，说法正确的是（ ）
A．避雷针能够避免建筑物被雷击，是因为避雷针储存了云层中的电荷
B．指南针 S 极指向地球南极方向，是因为指南针所在位置的地磁场方向指向地球南极方向
C．电熨斗达到设定温度后就不再升温，是利用了压力传感器，将压力变化转换成电流变化
D．电磁灶加热食物，是利用电磁感应产生的涡流使锅体发热
5、 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。则下列说法正确的是（ ）
A．该焊机也能焊接塑料圆管的接缝
B．线圈的电阻越大，焊接效果越好
C．线圈的电源换成直流电源也能进行焊接
D．圆管的接缝处电阻较大，产生的电热较无接缝处大
6、 某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是（ ）
A．沿AB方向磁场在迅速减弱
B．沿AB方向磁场在迅速增强
C．沿BA方向磁场恒定不变
D．沿BA方向磁场在迅速减弱
7、 .安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈’线圈中通有变化的电流.如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警，关于这个安检门的以下说法正确的是（ ）
A．安检门能检查出毒贩携带的毒品
B．安检门能检查出旅客携带的水果刀
C．如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
D．安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
8、 如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈。开关S断开，条形磁铁至落地用时，落地时速度为；S闭合，条形磁铁至落地用时，落地时速度为，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
9、 如图所示，闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线转动。当线框abcd绕轴逆时针转动时（沿轴方向看），下列关于线框ABCD的转动情况的说法正确的是（ ）
A．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微慢了些
B．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微快了些
C．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微慢了些
D．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微快了些
10、如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一粗细和大小相同的铝环，B环封闭，A环有一个小缺口。横杆可绕中心点自由转动，老师拿条形磁铁插向其中一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（ ）
A．磁铁N极插向A环，A环上会产生顺时针方向的感应电流
B．磁铁N极插向B环，B环上会产生逆时针方向的感应电流
C．磁铁插向A环，横杆会发生转动，这是电磁驱动现象
D．磁铁插向B环，横杆会发生转动，这是电磁阻尼现象
二、多选题
11、下列对涡流的认识正确的是（ ）
A．大块金属中产生了涡流，但不一定产生了感应电动势
B．涡流大小与穿过金属的磁通量的大小有关
C．涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律
D．涡流也有电流的热效应和磁效应
12、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．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，已知电阻率ρ铜＜ρ铝．合上开关S的瞬间，则（ ）
A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向
B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C．若将铜环放置在线圈右侧，铜环将向右弹射
D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射
13、非接触式电源供应系统基于电磁感应原理。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。如图所示，两个感应线圈放置在左右相邻的位置。下列说法正确的是（ ）
A．只要A线圈中有电流，B线圈中就会产生感应电动势
B．A线圈中的电流不变，当A线圈靠近B线圈运动时，B线圈中会产生感应电动势
C．若A线圈中的电流减小，则B线圈中会产生与A线圈同向的电流
D．A线圈中电流变化越大，B线圈中感应电流越大
14、如图在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过 导线框转到图中虚线位置，则在这时间内（ ）
A．平均感应电动势大小等于
B．平均感应电动势大小等于
C．顺时针方向转动时感应电流方向为
D．逆时针方向转动时感应电流方向为
15、电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是 （ ）
A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部
B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品
C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
16、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，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去。在左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜<ρ铝。闭合开关S的瞬间（ ）
A．从左侧看，环中感应电流沿逆时针方向
B．电池正负极调换后，金属环向右弹射
C．铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流
D．若将环放置在线圈右方，环将向右弹出
17、图（甲）为手机及无线充电板,图（乙）为充电原理示意图．充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电．为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，总电阻（含所接元件）为R，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1增加到B2．下列说法正确的是（ ）
A．在t1到t2时间内，c点的电势高于d点的电势
B．在t1到t2时间内，受电线圈通过的电量为
C．若只增加送电线圈匝数，可使c、d之间的电压减小
D．受电线圈中的电流大小与交流电的频率无关
18、如图，水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静止放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨运动直至达到最大速度过程中，则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆做匀加速直线运动
B．此过程中通过金属杆的电荷量为
C．此过程中电源提供的电能为
D．此过程中金属杆产生的热量为
2021-2022学年春季学期人教版（2019）选择性必修第二册第二章能力提升第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D D D A B D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 CD BCD BC AC AD CD BCD BC
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一、单选题
1、 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，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于感应炉的说法中正确的是（ ）
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
2、 电磁驱动是21世纪初问世的新概念，该技术被视为将带来交通工具大革命。多国科学家都致力于此项研究。据2015年央广新闻报道，美国国家航空航天局NASA在真空成功试验了电磁驱动引擎，如果得以应用。该技术将在未来的星际旅行中派上大用场。在日常生活中，比如摩托车和汽车上装有的磁性转速表就是利用了电磁驱动原理。如图所示，是磁性式转速表及其原理图，关于磁性式转速的电磁驱动原理，下列说法正确的是（ ）
A．铝盘接通电源，通有电流的铝盘在磁场作用下带动指针转动
B．永久磁体随转轴转动产生运动的磁场，在铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力面转动
C．铝盘转动的方向与永久磁体转动方向相反
D．由于铝盘和永久磁体被同转轴带动，所以两者转动是完全同步的
3、 物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是
A．弹簧的劲度系数太小 B．磁铁的质量太小
C．磁铁的磁性太强 D．圆环的材料与老师用的不同
4、 物理学是一门自然科学，源于对自然界的观察和研究，与生活有着紧密的联系。下列物 理知识的应用，说法正确的是（ ）
A．避雷针能够避免建筑物被雷击，是因为避雷针储存了云层中的电荷
B．指南针 S 极指向地球南极方向，是因为指南针所在位置的地磁场方向指向地球南极方向
C．电熨斗达到设定温度后就不再升温，是利用了压力传感器，将压力变化转换成电流变化
D．电磁灶加热食物，是利用电磁感应产生的涡流使锅体发热
5、 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。则下列说法正确的是（ ）
A．该焊机也能焊接塑料圆管的接缝
B．线圈的电阻越大，焊接效果越好
C．线圈的电源换成直流电源也能进行焊接
D．圆管的接缝处电阻较大，产生的电热较无接缝处大
6、 某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是（ ）
A．沿AB方向磁场在迅速减弱
B．沿AB方向磁场在迅速增强
C．沿BA方向磁场恒定不变
D．沿BA方向磁场在迅速减弱
7、 .安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈’线圈中通有变化的电流.如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警，关于这个安检门的以下说法正确的是（ ）
A．安检门能检查出毒贩携带的毒品
B．安检门能检查出旅客携带的水果刀
C．如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
D．安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
8、 如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈。开关S断开，条形磁铁至落地用时，落地时速度为；S闭合，条形磁铁至落地用时，落地时速度为，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
9、 如图所示，闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线转动。当线框abcd绕轴逆时针转动时（沿轴方向看），下列关于线框ABCD的转动情况的说法正确的是（ ）
A．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微慢了些
B．线框ABCD也随abcd逆时针转动，只不过稍微快了些
C．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微慢了些
D．线框ABCD顺时针转动，只不过稍微快了些
10、如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一粗细和大小相同的铝环，B环封闭，A环有一个小缺口。横杆可绕中心点自由转动，老师拿条形磁铁插向其中一个小环，同学们看到的现象及现象分析正确的是（ ）
A．磁铁N极插向A环，A环上会产生顺时针方向的感应电流
B．磁铁N极插向B环，B环上会产生逆时针方向的感应电流
C．磁铁插向A环，横杆会发生转动，这是电磁驱动现象
D．磁铁插向B环，横杆会发生转动，这是电磁阻尼现象
二、多选题
11、下列对涡流的认识正确的是（ ）
A．大块金属中产生了涡流，但不一定产生了感应电动势
B．涡流大小与穿过金属的磁通量的大小有关
C．涡流的形成一定遵循法拉第电磁感应定律
D．涡流也有电流的热效应和磁效应
12、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．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，已知电阻率ρ铜＜ρ铝．合上开关S的瞬间，则（ ）
A．从左侧看环中感应电流沿逆时针方向
B．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C．若将铜环放置在线圈右侧，铜环将向右弹射
D．电池正负极调换后，金属环不能向左弹射
13、非接触式电源供应系统基于电磁感应原理。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。如图所示，两个感应线圈放置在左右相邻的位置。下列说法正确的是（ ）
A．只要A线圈中有电流，B线圈中就会产生感应电动势
B．A线圈中的电流不变，当A线圈靠近B线圈运动时，B线圈中会产生感应电动势
C．若A线圈中的电流减小，则B线圈中会产生与A线圈同向的电流
D．A线圈中电流变化越大，B线圈中感应电流越大
14、如图在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过 导线框转到图中虚线位置，则在这时间内（ ）
A．平均感应电动势大小等于
B．平均感应电动势大小等于
C．顺时针方向转动时感应电流方向为
D．逆时针方向转动时感应电流方向为
15、电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是 （ ）
A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部
B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品
C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
16、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，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去。在左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜<ρ铝。闭合开关S的瞬间（ ）
A．从左侧看，环中感应电流沿逆时针方向
B．电池正负极调换后，金属环向右弹射
C．铜环中产生的感应电流大于铝环中产生的感应电流
D．若将环放置在线圈右方，环将向右弹出
17、图（甲）为手机及无线充电板,图（乙）为充电原理示意图．充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电．为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，总电阻（含所接元件）为R，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1增加到B2．下列说法正确的是（ ）
A．在t1到t2时间内，c点的电势高于d点的电势
B．在t1到t2时间内，受电线圈通过的电量为
C．若只增加送电线圈匝数，可使c、d之间的电压减小
D．受电线圈中的电流大小与交流电的频率无关
18、如图，水平固定放置的足够长的光滑平行导轨，电阻不计，间距为L，左端连接的电源电动势为E，内阻为r，质量为m的金属杆垂直静止放在导轨上，金属杆处于导轨间部分的电阻为R。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，闭合开关，金属杆沿导轨运动直至达到最大速度过程中，则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆做匀加速直线运动
B．此过程中通过金属杆的电荷量为
C．此过程中电源提供的电能为
D．此过程中金属杆产生的热量为
2021-2022学年春季学期人教版（2019）选择性必修第二册第二章能力提升第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D D D A B D A B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 CD BCD BC AC AD CD BCD BC
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