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 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 17:50:49 | ||
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文档简介
2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 同步练习
一、单选题
1．如图所示，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S及朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
D．电容器的A极板带正电
2．下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是（ ）
A．图甲用磁铁靠近轻质闭合铝环A，A会靠近磁铁
B．图乙中把一强磁体从一足够长的铜管中下落（强磁体与铜管不接触），强磁体先做加速运动，速度达到一定值时，做匀速直线运动
C．图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数
D．图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快
3．如图，所受重力为G的条形磁铁用细线悬挂于天花板上，闭合金属环从磁铁下端移动到上端，在此过程中细线的拉力大小（ ）
A．始终等于G B．先大于G，后小于G
C．始终小于G D．先小于G，后等于G，再小于G
4．以下现象中不属于涡流现象的是（ ）
A．电磁炉工作时，变化的磁场使面板上方的铁锅底部产生涡流，铁锅迅速发热，从而达到加热食物的目的
B．电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热
C．冶炼合金钢的真空冶炼炉炉外有线圈，线圈中通入迅速变化的电流，炉内的金属中产生涡流
D．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的违禁物品
5．一半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，如图所示．现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及其他摩擦阻力，则下列说法正确的是( )
A．金属圆环最终会静止在O1点的正下方
B．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mgL
C．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋2r)
D．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋r)
6．如图所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平．烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，下列说法正确的是( )
①磁铁下落的加速度先增大，后减小；
②磁铁下落的加速度恒定；
③磁铁下落的加速度一直减小直到为零；
④磁铁下落的速度先增大后减小；
⑤磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动．
A．只有②正确
B．只有①④正确
C．只有①⑤正确
D．只有③⑤正确
7．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B．a、b线圈中感应电动势之比为81:1
C．a、b线圈中感应电流之比为9:1
D．a、b线圈中电功率之比为27:1
8．如图所示是车站、机场等场所用于安全检查的安检门，“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。下列关于安检的说法正确的是（ ）
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金属水果刀
C．安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
D．如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
二、多选题
9．下列现象中利用的原理主要是电磁感应的有（ ）
A．如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化
B．如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C．如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
D．如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来
10．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电
B．图（b）中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热
C．图（c）中如果线圈B不闭合，S断开将不会产生延时效果
D．图（d）中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度
11．图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有磁铁（与飞轮不接触），人用力蹬车带动飞轮旋转时，需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍，通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求（当拉紧旋钮拉线时可以减小磁铁与飞轮间的距离），下列说法正确的是（ ）
A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力
B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，飞轮受到的阻力越大
C．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，受到的阻力越小
D．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，内部的涡流越小
12．如图所示的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，e、f点为正方形导体框ab边与cd边的中点，已知导体框的边长为L，电阻为R。某同学分别进行如下两种操作：
①保持磁场不变，导体框完全在磁场中，bc边与磁场右边界重合，在导体框上施加一水平向右的外力，导体框以速度 匀速离开磁场，导体框中产生的感应电流为I1；
②将导体框固定，开始e、f刚好位于磁场的右边界，改变磁感应强度的大小，导体框中产生的感应电流为I2。则下列说法正确的是（ ）
A．如果I1与I2的方向相同，则②中磁感应强度应逐渐增大
B．如果I1与I2的大小相等，则②中磁感应强度的变化率为
C．①情形下，导体框离开磁场的过程，外力对导体框所做的功为
D．①情形下，流过导体框某一横截面的电荷量为
13．如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中，则（ ）
A．车将向右运动
B．车将向左运动
C．条形磁铁会受到向左的力
D．车会受到向左的力
14．关于电磁驱动，下列说法正确的是（ ）
A．磁场相对于导体转动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动
B．在电磁驱动的过程中，通过安培力做功使电能转化为导体的机械能
C．在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动（或转动）方向相反
D．电磁驱动是由于磁场运动引起磁通量变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力的作用而运动
15．如图所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间（两磁极间磁场可视为匀强磁场），蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动。当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有（ ）
A．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同
B．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反
C．线圈中产生交变电流
D．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a．根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述：线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a，磁铁与线圈相互排斥，故C正确，AB错误； 由上分析可知，电容器的B板带正电，故D错误．
故选C．
2．B
【解析】
【详解】
A．根据楞次定律“来拒去留”可知，图甲用磁铁靠近轻质闭合铝环A，A会远离磁铁，选项A错误；
B．图乙中把一强磁体从一足够长的铜管中下落，铜管中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍强磁体的下落，开始时强磁体所受安培力小于重力，则强磁体先做加速运动，随速度的增加，当安培力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后强磁体做匀速直线运动，选项B正确；
C．图丙闭合开关S时，穿过线圈N的磁通量增加，会产生感应电流，则电流表有示数；断开开关S时，穿过线圈N的磁通量减小，也会产生感应电流，则电流表也有示数，选项C错误；
D．图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘中会产生感应电流阻碍铜盘的转动，则转动会减慢，选项D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
磁铁和线圈之间的所有作用效果均是阻碍线圈磁通量的变化。在闭合金属环从磁铁下端移动到上端，穿过圆环的磁通量先增加，后不变，再减小。根据楞次定理可知，感应电流的磁场先阻碍线圈磁通量增加再阻碍其减小，即显示排斥其向上运动，阻碍其磁通量增大；当线圈完全套入磁铁时，磁通量不变，因此对磁铁没有作用力；而后吸引线圈，阻碍其磁通量减小。因此细绳的拉力先小于G，后等于G，再小于G。
故ABC错误，D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A. 电磁炉工作时，变化的磁场使面板上方的铁锅底部产生涡流，铁锅迅速发热，从而达到加热食物的目的，故A属于涡流；
B. 电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，故B属于涡流；
C. 冶炼合金钢的真空冶炼炉炉外有线圈，线圈中通入迅速变化的电流，炉内的金属中产生涡流，故C属于涡流
D.安检门利用的是金属切割磁感线引起感应电动势的变化，根据信号处理进行报警，所以只有D不是利用的涡流现象。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A.圆环最终要在如图中A、C位置间摆动，因为此时圆环中的磁通量不再发生改变，圆环中不再有感应电流产生，线圈的机械能不再减小，选项A错误．
BCD.由几何关系可知，圆环在A、C位置时，其圆心与O1、O2的距离均为L＋r，则圆环在A、C位置时，圆环圆心到O1的高度为．由能量守恒可得金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋2r)，C正确，BD错误．
6．D
【解析】
【详解】
刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下加速运动，铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力，故磁铁速度增大，加速度减小，当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大，故D正确，A、B、C错误；
故选D．
7．D
【解析】
【详解】
A．磁感应强度随时间均匀增大，则穿过线圈的磁通量增大，所以感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，应为垂直纸面向外，根据安培定则可以判断感应电流方向为逆时针，故A错误；
B．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为
因为两个线圈在同一个磁场中，磁感应强度的变化率（）相同，匝数相同，所以两线圈中的感应电动势之比为它们的面积之比，即
故B错误；
C．根据电阻定律可知两线圈的电阻之比为
所以根据欧姆定律可知，线圈中的电流之比为
故C错误；
D．线圈中的电功率P＝EI，所以两线圈中的电功率之比为
故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而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，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到。则安检门不能检查出毒贩携带的毒品，故A错误；
B．安检门能检查出旅客携带的金属水果刀，故B正确；
C．安检门工作时，主要利用了电磁感应原理，也采用电流的磁效应，故C错误；
D．根据工作原理可知，如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门不能正常工作，故D错误。
故选B。
9．ABD
【解析】
【详解】
A．真空冶炼炉外中的线圈中通有高频交流电，从而在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使得金属到达很高的温度从而熔化，利用了电磁感应的原理，故A正确；
B．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生的磁场，会在金属物品中产生变化的感应电流，而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，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，即利用了电磁感应的原理来工作，故B正确；
C．放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，从而使得圆柱形电极与边缘形成电流，电流在磁场中受到安培力的作用而发生转动，不是利用电磁感应的原理，故C错误；
D．用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘内部将会产生涡流，从而会很快静止下来，利用了电磁感应的原理，故D正确；
故选ABD。
10．AC
【解析】
【详解】
A．电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，即利用发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电，故A正确；
B．恒定的电流激发恒定的磁场，穿过金属锅的磁通量不变，不会发生电磁感应现象，没有涡流产生，故B错误；
C．如果线圈不闭合，则B线圈中会有电磁感应现象，但不产生感应电流，故不会产生延时效果，故C正确；
D．给电子感应加速器通以恒定电流时产生的磁场不变，即磁通量不变，则不会产生感生电场，则不能加速电子，故D错误。
故选AC。
11．AB
【解析】
【详解】
A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，选项A正确；
B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，磁铁与飞轮间的距离减小，磁场越强，飞轮受到的安培阻力越大，选项B正确；
CD．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，飞轮内部的涡流越强，受到的安培阻力越大，选项CD错误。
故选AB。
12．BC
【解析】
【详解】
A．根据右手定则可知，①情形导体框中的感应电流方向为顺时针方向，要使两次产生的感应电流方向相同，根据楞次定律，则②中磁感应强度大小必须逐渐减小，故A错误；
B．根据切割感应电动势公式E=BLv及闭合电路欧姆定律可得①情形下感应电流大小为
②情形下感应电流大小为
欲使I1=I2，解得
故B正确；
C．①情形下，导体框离开磁场的过程中，外力对导体框所做的功为W=F·L，匀速时F=F安，又F安=BI1L，由以上整理得
故C正确；
D．①情形下，在导体框离开磁场的过程中，通过导体框某一横截面的电荷量为q=I1t又t=，整理得
故D错误。
故选BC。
13．AC
【解析】
【详解】
由题意可知，当磁铁向右运动时，即靠近螺线管，导致穿过的磁通量变大，因此根据楞次定律，则有感应电流产生，小车为阻碍磁铁靠近，小车将对磁铁有向左的力，同时小车受到向右的力，向右运动，故选AC。
14．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
ABD．根据电磁驱动的定义可知，选项ABD正确；
C．在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动（或转动）方向相同，且被动部分的速度（或角速度）较小，C错误。
故选ABD。
15．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据楞次定律可知，为阻碍磁通量变化，则导致线圈与磁铁转动方向相同，但快慢不一，线圈的转速一定比磁铁转速小，故A正确，B错误；
CD．最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电，故C正确，D错误。
故选AC。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S及朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
D．电容器的A极板带正电
2．下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是（ ）
A．图甲用磁铁靠近轻质闭合铝环A，A会靠近磁铁
B．图乙中把一强磁体从一足够长的铜管中下落（强磁体与铜管不接触），强磁体先做加速运动，速度达到一定值时，做匀速直线运动
C．图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数
D．图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快
3．如图，所受重力为G的条形磁铁用细线悬挂于天花板上，闭合金属环从磁铁下端移动到上端，在此过程中细线的拉力大小（ ）
A．始终等于G B．先大于G，后小于G
C．始终小于G D．先小于G，后等于G，再小于G
4．以下现象中不属于涡流现象的是（ ）
A．电磁炉工作时，变化的磁场使面板上方的铁锅底部产生涡流，铁锅迅速发热，从而达到加热食物的目的
B．电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热
C．冶炼合金钢的真空冶炼炉炉外有线圈，线圈中通入迅速变化的电流，炉内的金属中产生涡流
D．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的违禁物品
5．一半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，如图所示．现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及其他摩擦阻力，则下列说法正确的是( )
A．金属圆环最终会静止在O1点的正下方
B．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mgL
C．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋2r)
D．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋r)
6．如图所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平．烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，下列说法正确的是( )
①磁铁下落的加速度先增大，后减小；
②磁铁下落的加速度恒定；
③磁铁下落的加速度一直减小直到为零；
④磁铁下落的速度先增大后减小；
⑤磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动．
A．只有②正确
B．只有①④正确
C．只有①⑤正确
D．只有③⑤正确
7．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B．a、b线圈中感应电动势之比为81:1
C．a、b线圈中感应电流之比为9:1
D．a、b线圈中电功率之比为27:1
8．如图所示是车站、机场等场所用于安全检查的安检门，“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。下列关于安检的说法正确的是（ ）
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金属水果刀
C．安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
D．如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
二、多选题
9．下列现象中利用的原理主要是电磁感应的有（ ）
A．如图甲所示，真空冶炼炉外有线圈，线圈中通入高频交流电，炉内的金属能迅速熔化
B．如图乙所示，安检门可以检测金属物品，如携带金属刀具经过时，会触发报警
C．如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来
D．如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来
10．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电
B．图（b）中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热
C．图（c）中如果线圈B不闭合，S断开将不会产生延时效果
D．图（d）中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度
11．图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有磁铁（与飞轮不接触），人用力蹬车带动飞轮旋转时，需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍，通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求（当拉紧旋钮拉线时可以减小磁铁与飞轮间的距离），下列说法正确的是（ ）
A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力
B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，飞轮受到的阻力越大
C．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，受到的阻力越小
D．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，内部的涡流越小
12．如图所示的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，e、f点为正方形导体框ab边与cd边的中点，已知导体框的边长为L，电阻为R。某同学分别进行如下两种操作：
①保持磁场不变，导体框完全在磁场中，bc边与磁场右边界重合，在导体框上施加一水平向右的外力，导体框以速度 匀速离开磁场，导体框中产生的感应电流为I1；
②将导体框固定，开始e、f刚好位于磁场的右边界，改变磁感应强度的大小，导体框中产生的感应电流为I2。则下列说法正确的是（ ）
A．如果I1与I2的方向相同，则②中磁感应强度应逐渐增大
B．如果I1与I2的大小相等，则②中磁感应强度的变化率为
C．①情形下，导体框离开磁场的过程，外力对导体框所做的功为
D．①情形下，流过导体框某一横截面的电荷量为
13．如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中，则（ ）
A．车将向右运动
B．车将向左运动
C．条形磁铁会受到向左的力
D．车会受到向左的力
14．关于电磁驱动，下列说法正确的是（ ）
A．磁场相对于导体转动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动
B．在电磁驱动的过程中，通过安培力做功使电能转化为导体的机械能
C．在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动（或转动）方向相反
D．电磁驱动是由于磁场运动引起磁通量变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力的作用而运动
15．如图所示，把一个闭合线圈放在蹄形磁铁两磁极之间（两磁极间磁场可视为匀强磁场），蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动。当蹄形磁铁匀速转动时，线圈也开始转动，当线圈的转动稳定后，有（ ）
A．线圈与蹄形磁铁的转动方向相同
B．线圈与蹄形磁铁的转动方向相反
C．线圈中产生交变电流
D．线圈中产生为大小改变、方向不变的电流
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a．根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述：线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a，磁铁与线圈相互排斥，故C正确，AB错误； 由上分析可知，电容器的B板带正电，故D错误．
故选C．
2．B
【解析】
【详解】
A．根据楞次定律“来拒去留”可知，图甲用磁铁靠近轻质闭合铝环A，A会远离磁铁，选项A错误；
B．图乙中把一强磁体从一足够长的铜管中下落，铜管中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍强磁体的下落，开始时强磁体所受安培力小于重力，则强磁体先做加速运动，随速度的增加，当安培力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后强磁体做匀速直线运动，选项B正确；
C．图丙闭合开关S时，穿过线圈N的磁通量增加，会产生感应电流，则电流表有示数；断开开关S时，穿过线圈N的磁通量减小，也会产生感应电流，则电流表也有示数，选项C错误；
D．图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘中会产生感应电流阻碍铜盘的转动，则转动会减慢，选项D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
磁铁和线圈之间的所有作用效果均是阻碍线圈磁通量的变化。在闭合金属环从磁铁下端移动到上端，穿过圆环的磁通量先增加，后不变，再减小。根据楞次定理可知，感应电流的磁场先阻碍线圈磁通量增加再阻碍其减小，即显示排斥其向上运动，阻碍其磁通量增大；当线圈完全套入磁铁时，磁通量不变，因此对磁铁没有作用力；而后吸引线圈，阻碍其磁通量减小。因此细绳的拉力先小于G，后等于G，再小于G。
故ABC错误，D正确。
故选D。
4．D
【解析】
【详解】
A. 电磁炉工作时，变化的磁场使面板上方的铁锅底部产生涡流，铁锅迅速发热，从而达到加热食物的目的，故A属于涡流；
B. 电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，故B属于涡流；
C. 冶炼合金钢的真空冶炼炉炉外有线圈，线圈中通入迅速变化的电流，炉内的金属中产生涡流，故C属于涡流
D.安检门利用的是金属切割磁感线引起感应电动势的变化，根据信号处理进行报警，所以只有D不是利用的涡流现象。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A.圆环最终要在如图中A、C位置间摆动，因为此时圆环中的磁通量不再发生改变，圆环中不再有感应电流产生，线圈的机械能不再减小，选项A错误．
BCD.由几何关系可知，圆环在A、C位置时，其圆心与O1、O2的距离均为L＋r，则圆环在A、C位置时，圆环圆心到O1的高度为．由能量守恒可得金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mg(L＋2r)，C正确，BD错误．
6．D
【解析】
【详解】
刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下加速运动，铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力，故磁铁速度增大，加速度减小，当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大，故D正确，A、B、C错误；
故选D．
7．D
【解析】
【详解】
A．磁感应强度随时间均匀增大，则穿过线圈的磁通量增大，所以感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，应为垂直纸面向外，根据安培定则可以判断感应电流方向为逆时针，故A错误；
B．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为
因为两个线圈在同一个磁场中，磁感应强度的变化率（）相同，匝数相同，所以两线圈中的感应电动势之比为它们的面积之比，即
故B错误；
C．根据电阻定律可知两线圈的电阻之比为
所以根据欧姆定律可知，线圈中的电流之比为
故C错误；
D．线圈中的电功率P＝EI，所以两线圈中的电功率之比为
故D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而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，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到。则安检门不能检查出毒贩携带的毒品，故A错误；
B．安检门能检查出旅客携带的金属水果刀，故B正确；
C．安检门工作时，主要利用了电磁感应原理，也采用电流的磁效应，故C错误；
D．根据工作原理可知，如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门不能正常工作，故D错误。
故选B。
9．ABD
【解析】
【详解】
A．真空冶炼炉外中的线圈中通有高频交流电，从而在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使得金属到达很高的温度从而熔化，利用了电磁感应的原理，故A正确；
B．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生的磁场，会在金属物品中产生变化的感应电流，而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，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，即利用了电磁感应的原理来工作，故B正确；
C．放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，从而使得圆柱形电极与边缘形成电流，电流在磁场中受到安培力的作用而发生转动，不是利用电磁感应的原理，故C错误；
D．用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘内部将会产生涡流，从而会很快静止下来，利用了电磁感应的原理，故D正确；
故选ABD。
10．AC
【解析】
【详解】
A．电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，即利用发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电，故A正确；
B．恒定的电流激发恒定的磁场，穿过金属锅的磁通量不变，不会发生电磁感应现象，没有涡流产生，故B错误；
C．如果线圈不闭合，则B线圈中会有电磁感应现象，但不产生感应电流，故不会产生延时效果，故C正确；
D．给电子感应加速器通以恒定电流时产生的磁场不变，即磁通量不变，则不会产生感生电场，则不能加速电子，故D错误。
故选AC。
11．AB
【解析】
【详解】
A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，选项A正确；
B．人蹬车频率一定时，拉紧旋钮拉线，磁铁与飞轮间的距离减小，磁场越强，飞轮受到的安培阻力越大，选项B正确；
CD．控制旋钮拉线不动时，飞轮转速越大，飞轮内部的涡流越强，受到的安培阻力越大，选项CD错误。
故选AB。
12．BC
【解析】
【详解】
A．根据右手定则可知，①情形导体框中的感应电流方向为顺时针方向，要使两次产生的感应电流方向相同，根据楞次定律，则②中磁感应强度大小必须逐渐减小，故A错误；
B．根据切割感应电动势公式E=BLv及闭合电路欧姆定律可得①情形下感应电流大小为
②情形下感应电流大小为
欲使I1=I2，解得
故B正确；
C．①情形下，导体框离开磁场的过程中，外力对导体框所做的功为W=F·L，匀速时F=F安，又F安=BI1L，由以上整理得
故C正确；
D．①情形下，在导体框离开磁场的过程中，通过导体框某一横截面的电荷量为q=I1t又t=，整理得
故D错误。
故选BC。
13．AC
【解析】
【详解】
由题意可知，当磁铁向右运动时，即靠近螺线管，导致穿过的磁通量变大，因此根据楞次定律，则有感应电流产生，小车为阻碍磁铁靠近，小车将对磁铁有向左的力，同时小车受到向右的力，向右运动，故选AC。
14．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
ABD．根据电磁驱动的定义可知，选项ABD正确；
C．在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动（或转动）方向相同，且被动部分的速度（或角速度）较小，C错误。
故选ABD。
15．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据楞次定律可知，为阻碍磁通量变化，则导致线圈与磁铁转动方向相同，但快慢不一，线圈的转速一定比磁铁转速小，故A正确，B错误；
CD．最终达到稳定状态时磁铁比线圈的转速大，则磁铁相对线圈中心轴做匀速圆周运动，所以产生的电流为交流电，故C正确，D错误。
故选AC。
答案第1页，共2页
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