(山東省)高中物理選修1-1課堂練習(xí)：渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動

1、A .先向左，后向右B.先向左，后向右，再向左課時跟蹤檢測（二十三）渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動、基礎(chǔ)題熟1 下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是（）A .把金屬塊放在勻強(qiáng)磁場中B.讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場中做勻速運(yùn)動C 讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場中做變速運(yùn)動D .把金屬塊放在變化的磁場中解析：選 D 渦流就是整個金屬塊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，所以產(chǎn)生渦流的條件就是在金屬塊中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化。而A、B、C 中磁通量不變化，所以 A、B、C 錯誤，把金屬塊放在變化的磁場中時， 穿過金屬塊的磁通量發(fā)生了變化， 有渦流產(chǎn)生，所以 D 正確。2.多選變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成，而不采用一整塊硅鋼

2、，這是為了（ ）A .增大渦流，提高變壓器的效率B.減小渦流，提高變壓器的效率C .增大渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量D .減小渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量解析：選 BD 渦流的主要效應(yīng)之一就是發(fā)熱，而變壓器的鐵芯發(fā)熱，是我們不希望出 現(xiàn)的。所以不采用整塊硅鋼，而采用薄硅鋼片疊壓在一起，目的就是減小渦流，從而減小 鐵芯的發(fā)熱量，進(jìn)而提高變壓器的效率。故B、D 正確。3金屬探測器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于安檢場所，下列關(guān)于金屬探測器的說法正確的是（）A 金屬探測器可用于食品生產(chǎn)，防止細(xì)小的砂石顆?；烊胧称分蠦.金屬探測器探測地雷時，探測器的線圈中產(chǎn)生渦流C 金屬探測器探測金屬時，被測金屬中感應(yīng)出渦流D 探測過程中金屬探測

3、器與被測物體相對靜止與相對運(yùn)動的探測效果相同解析：選 C 金屬探測器只能探測金屬，不能用于食品生產(chǎn)，防止細(xì)小的砂石顆?；烊胧称分?，故 A 錯誤；金屬探測器探測金屬時，被測金屬中感應(yīng)出渦流，故B 錯誤，C 正確；探測過程中金屬探測器應(yīng)與被測物體相對運(yùn)動，相對靜止時無法得出探測效果，故D錯誤。4.如圖所示，矩形線圈放置在水平薄木板上，有兩塊相同的蹄形 磁鐵，四個磁極之間的距離相等，當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時， 線圈仍靜止不動，A .先向左，后向右B.先向左，后向右，再向左那么線圈受到木板的摩擦力方向是（）C .一直向右D .一直向左解析：選 D 當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，

4、線圈受到的安 培力阻礙線圈相對磁鐵的運(yùn)動，故線圈有相對木板向右運(yùn)動的趨勢，受到的靜摩擦力的方向總是向左，選項(xiàng) D 正確，A、B、C 錯誤。動，則可能是（）A. 開關(guān) S 由斷開到閉合的瞬間B. 開關(guān) S 由閉合到斷開的瞬間C .保持開關(guān) S 閉合，變阻器滑片 P 加速向右滑動D .保持開關(guān) S 閉合，變阻器滑片 P 勻速向右滑動解析：選 A 若發(fā)現(xiàn)鉆頭 M 突然向右運(yùn)動，則兩螺線管互相排斥， 根據(jù)楞次定律可知,可能是開關(guān) S 由斷開到閉合的瞬間，或開關(guān)S 閉合，變阻器滑片向左滑動，選項(xiàng)A 正確。6.多選渦流檢測是工業(yè)上無損檢測的方法之一。如圖所示，線圈中通以一定頻率的正弦交流電，靠近待測工件時

5、，工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流，同時線圈中的電流受渦流影響也會發(fā)生變化。下列說法正確的是（A .渦流的磁場總是要阻礙穿過工件磁通量的變化B.渦流的頻率等于通入線圈的交流電的頻率C .通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力D .待測工件可以是塑料或橡膠制品解析：選 ABC 渦流是感應(yīng)電流，渦流的磁場總是阻礙穿過工件的磁通量的變化，而且渦流的頻率與線圈中交流電的頻率相等，A、 B 均正確；因待測工件中的渦流與通電線圈中的電流具有相同頻率，因此二者間必有周期性的作用力, 中產(chǎn)生，故選項(xiàng) D 錯誤。7.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速 度通過有界勻強(qiáng)磁場，則從球開始進(jìn)入磁場到完全穿出磁

6、場過程中 場寬度大于金屬球的直徑），小球（ ）A .整個過程勻速運(yùn)動B.進(jìn)入磁場過程中球做減速運(yùn)動，穿出過程做加速運(yùn)動C .整個過程都做勻減速運(yùn)動D.穿出時的速度一定小于初速度5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個電磁沖擊鉆,其原理示意圖如圖所示,若發(fā)現(xiàn)鉆頭 M 突然向右運(yùn)C 正確；渦流只能在金屬制品XXXXXXXXXX解析：選 D 小球在進(jìn)出磁場過程中穿過小球的磁通量發(fā)生變化，有渦流產(chǎn)生，要受到阻力。小球在磁場中運(yùn)動時，穿過小球的磁通量不變，小球勻速運(yùn)動，故小球在整個過程中先減速運(yùn)動，后勻速運(yùn)動，再減速運(yùn)動，故D 正確。二、易錯題邀明8.多選如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上h 高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)

7、的初速度為零，摩擦不計(jì)，曲面處在圖示磁場中，則（）A .若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于hB.若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于hC .若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于hD.若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于h解析：選 BD 若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)中磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，環(huán)的機(jī)械能守恒,A 錯，B 對；若為非勻強(qiáng)磁場，則環(huán)中磁通量變化，產(chǎn)生感生電流，機(jī)械能減少，對。9.如圖所示，閉合線框 ABCD 和 abed 可分別繞軸線 00 轉(zhuǎn)動。當(dāng)線 框 abed繞 00 軸逆時針轉(zhuǎn)動時（俯視圖），下列關(guān)于線框 ABCD 的轉(zhuǎn)動情 況的說法正確的是（）A .線框 ABCD 也隨 abed 逆時針轉(zhuǎn)動，只不過稍

8、微慢了些B.線框 ABCD 也隨 abed 逆時針轉(zhuǎn)動，只不過稍微快了些C .線框 ABCD 順時針轉(zhuǎn)動，只不過稍微慢了些D .線框 ABCD 順時針轉(zhuǎn)動，只不過稍微快了些解析：選 A 由于線框 abed 旋轉(zhuǎn)時會使線框 ABCD 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，線框 ABCD 中的感應(yīng)電流將阻礙 abed 的逆時針轉(zhuǎn)動，因此線框 ABCD 也隨 abed 逆時 針轉(zhuǎn)動，只不過稍微慢了些，選項(xiàng)A 正確。三、能力題密通10.如圖所示，條形磁鐵從高h(yuǎn) 處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈。開關(guān)開，條形磁鐵至落地用時ti,落地時速度為 v!； S 閉合，條形磁鐵至落地用時如落地時速度為 v2,則

9、它們的大小關(guān)系正確的是（）A . tlt2, V1 V2B . tl=如 V1= V2C . tlt2, V1 V2D . tl V2解析：選 D 開關(guān) S 斷開時，線圈中無感應(yīng)電流，對條形磁鐵無阻礙作用，條形磁鐵自由下落，故 a= g;當(dāng) S 閉合時，線圈中有感應(yīng)電流，對條形磁鐵有阻礙作用，故avg。C 錯，DXXA () Dfi 0* C所以 t1V2,選項(xiàng) D 正確。11.如圖所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一可以自由轉(zhuǎn)動的銅盤 種摩擦)，現(xiàn)讓銅盤轉(zhuǎn)動。下面對觀察到的現(xiàn)象描述及解釋正確的是A .銅盤中沒有感應(yīng)電動勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去B.銅盤中有感應(yīng)電動勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤將一

10、直轉(zhuǎn)動下去C .銅盤中既有感應(yīng)電動勢又有感應(yīng)電流，銅盤將很快停下D .銅盤中既有感應(yīng)電動勢又有感應(yīng)電流，銅盤將越轉(zhuǎn)越快解析：選 C 銅盤轉(zhuǎn)動時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律知，盤中有感應(yīng)電動 勢，也產(chǎn)生感應(yīng)電流，并且受到阻尼作用，機(jī)械能很快轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)而轉(zhuǎn)化為焦耳熱，銅 盤將很快停下，故 C 對，A、B、D 錯。12.如圖所示，光滑弧形軌道和一足夠長的光滑水平軌道相連，水平軌道上方有一足夠長的金屬桿， 桿上掛有一光滑螺線管 A。在弧形軌 道上高為 h 的地方，無初速度釋放一磁鐵 B(可視為質(zhì)點(diǎn)),B 下滑至水平軌道時恰好沿螺線管A 的中心軸運(yùn)動，設(shè) A、B 的質(zhì)量分別為 M、m,若最終 A

11、、B 速度分別為 VA、VB。(1) 螺線管 A 將向哪個方向運(yùn)動？(2) 全過程中整個電路所消耗的電能是多少。解析：( (1)磁鐵 B 向右運(yùn)動時，螺線管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生電磁驅(qū)動作用, 使得螺線管A 向右運(yùn)動。E電=mgh M vA2*mvB2。1212答案：（1）向右運(yùn)動（2）mgh M vA2?mvB213.如圖所示，一狹長的銅片能繞0 點(diǎn)在紙平面內(nèi)擺動，有界的磁場其方向垂直紙面向里，銅片在擺動時受到較強(qiáng)的阻尼作用，很快就停止擺動。如 果在銅片上開幾個長縫，銅片可以在磁場中擺動較多的次數(shù)后才停止擺動， 這是為什么？解析：沒有開長縫的銅片在磁場中擺動時，銅片內(nèi)將產(chǎn)生較大的渦流，渦流在磁場中 所