2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 培优提升练习题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 培优提升练习题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 758.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 16:53:23 | ||
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文档简介
2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、单选题
1．关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
2．无线充电技术发展至今，在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩，如手机无线充电、电动牙刷无线充电等。以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是（ ）
A．电磁炉 B．磁流体发电机 C．电磁轨道炮 D．质谱仪
3．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，如图所示，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，磁铁的振动幅度不变
D．S闭合或断开，磁铁的振动幅度均发生变化
4．涡流内检测技术是一项用来检测各种金属管道是否有破损的技术。下图是检测仪在管道内运动及其工作原理剖面示意图，当激励线圈中通以正弦交流电时，金属管道壁内会产生涡流，涡流磁场会影响检测线圈的电流。以下有关涡流内检测仪的说法正确的是（ ）
A．检测线圈消耗功率等于激励线圈输入功率
B．在管道内某处检测时，如果只增大激励线圈中交流电的频率，则检测线圈的电流强度不变
C．在管道内某处检测时，如果只增大激励线圈中交流电的频率，则检测仪消耗功率将变大
D．当检测仪从金属管道完好处进入到破损处检测时，管道壁中将产生更强的涡流
5．随着科技的进步，手机无线充电技术得到飞速发展，其原理如图所示，手机内部有一电力接收线圈，手机下方为充电板，内部有一电力输出线圈，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电技术主要应用了电磁感应原理
B．该充电板可以接在直流电源上使用
C．电力接收线圈两端输出的是恒定电流
D．电力输出线圈中，电流产生的是匀强磁场
二、多选题
6．机场、车站和重要活动场所的安检门都安装有金属探测器，其探测金属物的原理简化为：探测器中有一个通有交变电流的线圈，当线圈周围有金属物时，金属物中会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使探测器报警．设线圈中交变电流的大小为I、频率为f，要提高探测器的灵敏度，可采取的措施有（ ）
A．增大I B．减小f
C．增大f D．同时减小I和f
7．如图所示，四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置，把一枚磁性很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体，分别从四根圆管上端静止释放，空气阻力不计．下列说法正确的是( )
A．小磁体在四根圆管中下落时间相同
B．小磁体在甲管中下落时间最长
C．小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同
D．小磁体在丙管中下落时间最短
8．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步.下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花
C．丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金
D．沿着电势降低的方向即为电场强度的方向。
9．“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中，如图所示为一手持式封口机，它的工作原理是：在封口机工作时，套在瓶口上的封口头内的线圈有电流通过，致使靠近线圈（但与线圈绝缘）的铝箔自行快速发热，熔化复合在铝箔上的溶胶，从而粘贴在被封容器的瓶口处，达到迅速封口的目的。下列有关说法正确的是
A．封口材料可用普通塑料来代替铝箔
B．封口机工作时封口头内的线圈有短时间的恒定电流
C．可以通过控制封口头内线圈电流的频率来设定铝箔发热的功率
D．封口头内线圈中电流产生的磁场方向应当与铝箔表面垂直
三、填空题
10．涡流大小的决定因素：磁场变化越______（越______），导体的横截面积S越______，导体材料的电阻率越______，形成的涡流就越大。
11．人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流。在卫星关闭发动机的运动过程中卫星的机械能转化为______，运动轨道距离地面的距离会________（变大、变小、保持不变）。
12．在水平放置的光滑导轨上，沿着导轨方向固定一条形磁铁（如图所示）。现有四个滑块，分别由铜、铁、铝和有机玻璃制成，使它们从导轨上A点以一定的初速度向磁铁滑去，则作加速运动的是__________；作匀速运动的是____________；作减速运动的是________。
四、解答题
13．如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面平面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动，如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么。
14．如图所示，两根平行且足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距L＝1 m，电阻忽略不计，导轨上端接一阻值为R＝0.5 Ω的电阻，导轨处在垂直于轨道平面的匀强磁场中、导体棒ab的质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.5 Ω，由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，流过电阻R的电流逐渐增大，最终达到最大值I＝1 A．整个运动过程中ab棒与导轨垂直，且接触良好，g＝10 m/s2，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）导体棒下落的最大速度；
（3）导体棒的速度是0.2 m/s时的加速度。
15．磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具，如图（a）所示。它的驱动系统可简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形金属框，电阻为R的金属框置于xOy平面内，MN长为l平行于y轴，NP宽为d平行于x轴，如图（b）所示。轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按波长为的正弦规律分布，如图（c）所示。整个磁场以一定的速率沿Ox方向匀速平移，忽略一切阻力，列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶。
（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理。
（2）为使列车获得最大驱动力，MN、PQ边应处于磁场中的什么位置？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．电磁炉利用涡流工作，录音机在磁带上录制声音利用了电流的磁效应，故A错误；
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流，故B正确；
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理，故C正确；
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
2．A
【详解】
无线充电系统主要采用的是电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。
A．电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的，符合题意；
B．磁流体发电机利用带电粒子在磁场中的作用下发生偏转，电荷打到上下两极板上，不符合题意；
C．电磁炮是利用电磁力(安培力)推动炮弹发射的新颖武器，不符合题意；
D．质谱仪是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器，不符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
当S闭合后，线圈构成闭合回路，当条形磁铁竖直运动时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而使线圈产生感应电流，由楞次定律可得，感应电流的磁场阻碍磁铁的运动，使振幅减小，不闭合线圈，不会产生感应电流，振幅不变
故选A。
4．C
【详解】
A．激励线圈输入功率大于检测线圈消耗功率，管道壁中产生涡流，有一定的热功率，
P激励=P检测+P热
故A错误；
B．增大频率，检测线圈的磁通量变化率变大，产生的感应电动势变大，则电流强度变大，故B错误；
C．增大频率，检测线圈的功率和管道产生的热功率变大，则检测仪消耗功率将变大，故C正确；
D．当检测仪从金属管到完好处进入破损处检测时，厚度减小，则管道壁中产生的涡流变小，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
A．手机无线充电技术主要应用了电磁感应原理，选项A正确；
BD．电力输出线圈端应接入交变电流才可以产生周期性变化磁场，电力接收线圈中才可以产生感应电流，选项B、D错误；
C．电磁感应过程中，原交变电流的频率不改变，即电力接收线圈中产生的也是交变电流，选项C错误。
故选A。
6．AC
【解析】
【详解】
增大，探测器中产生的感应电流增大，灵活度提高；增大，线圈中交变电流变化加快，根据法拉第电磁感应定律可知，探测器中产生的感应电流增大，灵活度提高．故AC正确，BD错误．
7．BC
【解析】
【详解】
当永磁体下落时，对甲铜管而言相对于若干导线切割磁感线，产生关于感应电流，由于磁场与电流的相互作用，使得永磁体下落“变慢”(阻碍磁通变化)，对乙中铜管，由于有缝，相对于导线不闭合，只能产生感应电动势，而无感应电流产生，因此永磁体仍然做自由落体运动，对丙、丁中塑料管而言不是导体，既无感应电动势，有无感应电流产生，因此永磁体同样做自由落体运动，故AD错误，BC正确。
8．AC
【详解】
A．甲图中，将声音信号转变为磁信号，是录音机的原理。当录音机录音时，声音信号变成电信号，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场，使磁带的磁粉磁化。故A正确。
B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处会产生电火花。故B错误。
C．丙图中，在真空冶炼炉中，高频交变电流产生的涡流，电能转化为内能，来冶炼出高质量的合金。故C正确。
D．沿着电势降低最快的方向即为电场强度的方向，故D错误。
故选AC。
9．CD
【解析】
【详解】
A．由涡流的原理可知，当磁感线穿过封口铝箔材料时，瞬间产生大量小涡流，致使铝箔自行快速发热；而如果封口材料用普通塑料来代替铝箔，则不能产生涡流，所以不能起到加热的作用，故A错误；
B．由涡流的原理可知，穿过线圈的磁场必须是变化的磁场，才能使铝箔内产生涡流，所以封口机工作时封口头内的线圈有变化的电流，故B错误；
C．若改变封口头内线圈电流的频率，则电流产生的磁场变化的频率也发生改变，则周期发生，根据法拉第电磁感应定律可知在铝箔内产生的电动势改变，由闭合电路欧姆定律可知，产生的涡流的电流值改变，所以封口过程中铝箔发热的功率，所以可以通过控制封口头内线圈电流的频率来设定铝箔发热的功率，故C正确；
D．由封口机的原理可知，封口头内线圈中电流产生的磁场发生改变时，铝箔表面的磁通量发生改变，所以封口头内线圈中电流产生的磁场方向应当与铝箔表面垂直，故D正确；
故选CD。
10． 快 大 大 小
11． 电能 变小
【详解】
地球是个大磁体，当穿过人造卫星的磁通量发生变化时，外壳中会有涡流产生，这一电能的产生是由机械能转化来的，它会导致卫星机械能减少，会使轨道半径减小，造成卫星离地高度变小。
12． 铁 有机玻璃 铜和铝
13．见解析。
【解析】
【详解】
没有开长缝的铜片绕O点在纸面内摆动时，由于磁场有圆形边界，通过铜片的磁通量会发生变化，在铜片内产生较大的涡流，涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动，因此铜片很快就停止摆动；如果在铜片上开有多条长缝时，就可以把涡流限制在缝与缝之间的铜片上，较大地削弱了涡流，阻力随之减小，所以铜片就可以摆动较多的次数。
14．（1）1 T；（2）1 m/s；（3）8 m/s2，方向竖直向下
【详解】
（1）电流最大时导体棒速度最大，之后做匀速直线运动，根据平衡条件可得
解得
（2）根据法拉第电磁感应定律可得
根据闭合电路的欧姆定律可得
联立解得
（3）导体棒的速度是0.2 m/s时的安培力为
根据牛顿第二定律可得
联立解得
方向竖直向下
15．（1）见解析；（2）NM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方
【解析】
【详解】
（1）由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到安培力即为驱动力。
（2）为使列车获得最大驱动力，NM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致线框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大，因此，d应为的奇数倍，即
或（）
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（ ）
A．电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
2．无线充电技术发展至今，在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩，如手机无线充电、电动牙刷无线充电等。以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是（ ）
A．电磁炉 B．磁流体发电机 C．电磁轨道炮 D．质谱仪
3．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，如图所示，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，磁铁的振动幅度不变
D．S闭合或断开，磁铁的振动幅度均发生变化
4．涡流内检测技术是一项用来检测各种金属管道是否有破损的技术。下图是检测仪在管道内运动及其工作原理剖面示意图，当激励线圈中通以正弦交流电时，金属管道壁内会产生涡流，涡流磁场会影响检测线圈的电流。以下有关涡流内检测仪的说法正确的是（ ）
A．检测线圈消耗功率等于激励线圈输入功率
B．在管道内某处检测时，如果只增大激励线圈中交流电的频率，则检测线圈的电流强度不变
C．在管道内某处检测时，如果只增大激励线圈中交流电的频率，则检测仪消耗功率将变大
D．当检测仪从金属管道完好处进入到破损处检测时，管道壁中将产生更强的涡流
5．随着科技的进步，手机无线充电技术得到飞速发展，其原理如图所示，手机内部有一电力接收线圈，手机下方为充电板，内部有一电力输出线圈，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电技术主要应用了电磁感应原理
B．该充电板可以接在直流电源上使用
C．电力接收线圈两端输出的是恒定电流
D．电力输出线圈中，电流产生的是匀强磁场
二、多选题
6．机场、车站和重要活动场所的安检门都安装有金属探测器，其探测金属物的原理简化为：探测器中有一个通有交变电流的线圈，当线圈周围有金属物时，金属物中会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使探测器报警．设线圈中交变电流的大小为I、频率为f，要提高探测器的灵敏度，可采取的措施有（ ）
A．增大I B．减小f
C．增大f D．同时减小I和f
7．如图所示，四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置，把一枚磁性很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体，分别从四根圆管上端静止释放，空气阻力不计．下列说法正确的是( )
A．小磁体在四根圆管中下落时间相同
B．小磁体在甲管中下落时间最长
C．小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同
D．小磁体在丙管中下落时间最短
8．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步.下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花
C．丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金
D．沿着电势降低的方向即为电场强度的方向。
9．“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中，如图所示为一手持式封口机，它的工作原理是：在封口机工作时，套在瓶口上的封口头内的线圈有电流通过，致使靠近线圈（但与线圈绝缘）的铝箔自行快速发热，熔化复合在铝箔上的溶胶，从而粘贴在被封容器的瓶口处，达到迅速封口的目的。下列有关说法正确的是
A．封口材料可用普通塑料来代替铝箔
B．封口机工作时封口头内的线圈有短时间的恒定电流
C．可以通过控制封口头内线圈电流的频率来设定铝箔发热的功率
D．封口头内线圈中电流产生的磁场方向应当与铝箔表面垂直
三、填空题
10．涡流大小的决定因素：磁场变化越______（越______），导体的横截面积S越______，导体材料的电阻率越______，形成的涡流就越大。
11．人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流。在卫星关闭发动机的运动过程中卫星的机械能转化为______，运动轨道距离地面的距离会________（变大、变小、保持不变）。
12．在水平放置的光滑导轨上，沿着导轨方向固定一条形磁铁（如图所示）。现有四个滑块，分别由铜、铁、铝和有机玻璃制成，使它们从导轨上A点以一定的初速度向磁铁滑去，则作加速运动的是__________；作匀速运动的是____________；作减速运动的是________。
四、解答题
13．如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸面平面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动，如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么。
14．如图所示，两根平行且足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距L＝1 m，电阻忽略不计，导轨上端接一阻值为R＝0.5 Ω的电阻，导轨处在垂直于轨道平面的匀强磁场中、导体棒ab的质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.5 Ω，由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，流过电阻R的电流逐渐增大，最终达到最大值I＝1 A．整个运动过程中ab棒与导轨垂直，且接触良好，g＝10 m/s2，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）导体棒下落的最大速度；
（3）导体棒的速度是0.2 m/s时的加速度。
15．磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具，如图（a）所示。它的驱动系统可简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形金属框，电阻为R的金属框置于xOy平面内，MN长为l平行于y轴，NP宽为d平行于x轴，如图（b）所示。轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按波长为的正弦规律分布，如图（c）所示。整个磁场以一定的速率沿Ox方向匀速平移，忽略一切阻力，列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶。
（1）简要叙述列车运行中获得驱动力的原理。
（2）为使列车获得最大驱动力，MN、PQ边应处于磁场中的什么位置？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．电磁炉利用涡流工作，录音机在磁带上录制声音利用了电流的磁效应，故A错误；
B．真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流，故B正确；
C．金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理，故C正确；
D．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
2．A
【详解】
无线充电系统主要采用的是电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。
A．电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的，符合题意；
B．磁流体发电机利用带电粒子在磁场中的作用下发生偏转，电荷打到上下两极板上，不符合题意；
C．电磁炮是利用电磁力(安培力)推动炮弹发射的新颖武器，不符合题意；
D．质谱仪是根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器，不符合题意。
故选A。
3．A
【解析】
【详解】
当S闭合后，线圈构成闭合回路，当条形磁铁竖直运动时，穿过线圈的磁通量发生变化，从而使线圈产生感应电流，由楞次定律可得，感应电流的磁场阻碍磁铁的运动，使振幅减小，不闭合线圈，不会产生感应电流，振幅不变
故选A。
4．C
【详解】
A．激励线圈输入功率大于检测线圈消耗功率，管道壁中产生涡流，有一定的热功率，
P激励=P检测+P热
故A错误；
B．增大频率，检测线圈的磁通量变化率变大，产生的感应电动势变大，则电流强度变大，故B错误；
C．增大频率，检测线圈的功率和管道产生的热功率变大，则检测仪消耗功率将变大，故C正确；
D．当检测仪从金属管到完好处进入破损处检测时，厚度减小，则管道壁中产生的涡流变小，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】
A．手机无线充电技术主要应用了电磁感应原理，选项A正确；
BD．电力输出线圈端应接入交变电流才可以产生周期性变化磁场，电力接收线圈中才可以产生感应电流，选项B、D错误；
C．电磁感应过程中，原交变电流的频率不改变，即电力接收线圈中产生的也是交变电流，选项C错误。
故选A。
6．AC
【解析】
【详解】
增大，探测器中产生的感应电流增大，灵活度提高；增大，线圈中交变电流变化加快，根据法拉第电磁感应定律可知，探测器中产生的感应电流增大，灵活度提高．故AC正确，BD错误．
7．BC
【解析】
【详解】
当永磁体下落时，对甲铜管而言相对于若干导线切割磁感线，产生关于感应电流，由于磁场与电流的相互作用，使得永磁体下落“变慢”(阻碍磁通变化)，对乙中铜管，由于有缝，相对于导线不闭合，只能产生感应电动势，而无感应电流产生，因此永磁体仍然做自由落体运动，对丙、丁中塑料管而言不是导体，既无感应电动势，有无感应电流产生，因此永磁体同样做自由落体运动，故AD错误，BC正确。
8．AC
【详解】
A．甲图中，将声音信号转变为磁信号，是录音机的原理。当录音机录音时，声音信号变成电信号，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场，使磁带的磁粉磁化。故A正确。
B．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处会产生电火花。故B错误。
C．丙图中，在真空冶炼炉中，高频交变电流产生的涡流，电能转化为内能，来冶炼出高质量的合金。故C正确。
D．沿着电势降低最快的方向即为电场强度的方向，故D错误。
故选AC。
9．CD
【解析】
【详解】
A．由涡流的原理可知，当磁感线穿过封口铝箔材料时，瞬间产生大量小涡流，致使铝箔自行快速发热；而如果封口材料用普通塑料来代替铝箔，则不能产生涡流，所以不能起到加热的作用，故A错误；
B．由涡流的原理可知，穿过线圈的磁场必须是变化的磁场，才能使铝箔内产生涡流，所以封口机工作时封口头内的线圈有变化的电流，故B错误；
C．若改变封口头内线圈电流的频率，则电流产生的磁场变化的频率也发生改变，则周期发生，根据法拉第电磁感应定律可知在铝箔内产生的电动势改变，由闭合电路欧姆定律可知，产生的涡流的电流值改变，所以封口过程中铝箔发热的功率，所以可以通过控制封口头内线圈电流的频率来设定铝箔发热的功率，故C正确；
D．由封口机的原理可知，封口头内线圈中电流产生的磁场发生改变时，铝箔表面的磁通量发生改变，所以封口头内线圈中电流产生的磁场方向应当与铝箔表面垂直，故D正确；
故选CD。
10． 快 大 大 小
11． 电能 变小
【详解】
地球是个大磁体，当穿过人造卫星的磁通量发生变化时，外壳中会有涡流产生，这一电能的产生是由机械能转化来的，它会导致卫星机械能减少，会使轨道半径减小，造成卫星离地高度变小。
12． 铁 有机玻璃 铜和铝
13．见解析。
【解析】
【详解】
没有开长缝的铜片绕O点在纸面内摆动时，由于磁场有圆形边界，通过铜片的磁通量会发生变化，在铜片内产生较大的涡流，涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动，因此铜片很快就停止摆动；如果在铜片上开有多条长缝时，就可以把涡流限制在缝与缝之间的铜片上，较大地削弱了涡流，阻力随之减小，所以铜片就可以摆动较多的次数。
14．（1）1 T；（2）1 m/s；（3）8 m/s2，方向竖直向下
【详解】
（1）电流最大时导体棒速度最大，之后做匀速直线运动，根据平衡条件可得
解得
（2）根据法拉第电磁感应定律可得
根据闭合电路的欧姆定律可得
联立解得
（3）导体棒的速度是0.2 m/s时的安培力为
根据牛顿第二定律可得
联立解得
方向竖直向下
15．（1）见解析；（2）NM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方
【解析】
【详解】
（1）由于列车速度与磁场平移速度不同，导致穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流受到安培力即为驱动力。
（2）为使列车获得最大驱动力，NM、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的地方，这会使得金属框所围面积的磁通量变化率最大，导致线框中电流最强，也会使得金属框长边中电流受到的安培力最大，因此，d应为的奇数倍，即
或（）
答案第1页，共2页
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