2024-2025學年新教材高中物理第二章電磁感應3渦流電磁阻尼和電磁驅動課后提升訓練含解析新人教版選擇性必修第二冊

PAGE5-渦流、電磁阻尼和電磁驅動基礎鞏固1.下列說法中正確的是()A.感生電場由改變的磁場產(chǎn)生B.恒定的磁場也能在四周空間產(chǎn)生感生電場C.感生電場的方向也同樣可以用楞次定律和右手定則來判定D.感生電場的電場線是閉合曲線,其方向肯定是沿逆時針方向解析磁場改變時在空間激發(fā)感生電場,其方向與所產(chǎn)生的感應電流方向相同,只能由楞次定律推斷,A項正確。答案A2.(多選)在空間某處存在一改變的磁場,則下列說法中正確的是()A.在磁場中放一閉合線圈,線圈中肯定會產(chǎn)生感應電流B.在磁場中放一閉合線圈,線圈中不肯定產(chǎn)生感應電流C.在磁場中不放閉合線圈,在改變的磁場四周肯定不會產(chǎn)生電場D.在磁場中不放閉合線圈,在改變的磁場四周肯定會產(chǎn)生電場解析依據(jù)感應電流的產(chǎn)生條件,只有穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生改變,線圈中才產(chǎn)生感應電流,A錯誤,B正確;改變的磁場產(chǎn)生感生電場,與是否存在閉合線圈無關,C錯誤,D正確。答案BD3.(多選)如圖所示,閉合金屬導線框放置在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度的大小隨時間改變而改變。下列說法中正確的是()A.當磁感應強度增大時,線框中的感應電流可能減小B.當磁感應強度增大時,線框中的感應電流肯定增大C.當磁感應強度減小時,線框中的感應電流肯定增大D.當磁感應強度減小時,線框中的感應電流可能不變解析線框中的感應電動勢為E=ΔBΔtS,設線框的電阻為R,則線框中的電流I=ER=答案AD4.(多選)變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊加而成的,而不是采納一整塊硅鋼,這是為了()A.增大渦流B.減小渦流C.產(chǎn)生更多的熱量D.減小發(fā)熱量解析渦流能使導體發(fā)熱。變壓器的鐵芯是相互絕緣的硅鋼片疊加而成的,從而降低渦流強度,削減能量損耗,提高變壓器的效率。答案BD5.(多選)下列應用與渦流有關的是()A.家用電磁爐 B.家用微波爐C.真空冶煉爐 D.探雷器解析家用電磁爐和真空冶煉爐利用渦流的熱效應工作,探雷器利用渦流的磁效應工作,而微波爐利用高頻電磁波工作。答案ACD6.(多選)如圖所示,磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架,把線圈繞在鋁框上,這樣做的目的是()A.使線圈偏轉角度更大B.使線圈偏轉后盡快停下來C.起電磁阻尼的作用D.起電磁驅動的作用解析線圈通電后,在安培力作用下發(fā)生轉動,鋁框隨之轉動,并切割磁感線產(chǎn)生感應電流,阻礙線圈的轉動,使線圈偏轉后盡快停下來,這樣做是起電磁阻尼的作用。答案BC7.(多選)位于光滑水平面上的小車上放置一螺線管,一個比螺線管長但比螺線管細的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v水平穿過,如圖所示,在此過程中()A.磁鐵做勻速直線運動 B.磁鐵做減速運動C.小車向右做加速運動 D.小車先加速后減速解析磁鐵水平穿入螺線管時,管中將產(chǎn)生感應電流,由楞次定律知該電流產(chǎn)生的磁場的作用力阻礙磁鐵的運動。同理,磁鐵穿出時該電流產(chǎn)生的磁場的作用力也阻礙磁鐵的運動,故整個過程中,磁鐵做減速運動,B項對。而對于小車上的螺線管來說,在此過程中螺線管受到的安培力都是水平向右,這個安培力使小車向右運動,且始終做加速運動,C項對。答案BC8.磁電式電流表在運輸時往往把正負接線柱短接,想一想,這樣做有什么道理?解析電流表正負接線柱短接后與線圈組成閉合電路,由于指針和線圈是固定在一起的,所以指針搖擺時會帶動線圈在磁場中做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生感應電流,而感應電流會產(chǎn)生阻礙線圈轉動的效果,從而有效減輕了指針的搖擺。答案見解析實力提升1.英國物理學家麥克斯韋認為,磁場改變時會在空間激發(fā)感生電場。如圖所示,一個半徑為r的絕緣細圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場B,環(huán)上套一電荷量為+q的小球。已知磁感應強度B隨時間勻稱增加,其改變率為k,若小球在環(huán)上運動一周,則感生電場對小球的作用力所做功的大小是()A.0 B.12r2qkC.2πr2qk D.πr2qk解析改變的磁場產(chǎn)生的感生電動勢為E=ΔBΔtπr2=kπr2,小球在環(huán)上運動一周感生電場對其所做的功W=qE=πr答案D2.如圖所示,條形磁鐵從高h處自由下落,中途穿過一個固定的空心線圈。開關S斷開,條形磁鐵從起先下落至落地用時t1,落地時速度為v1;S閉合,條形磁鐵從起先下落至落地用時t2,落地時速度為v2,則它們的大小關系正確的是()A.t1>t2,v1>v2 B.t1=t2,v1=v2C.t1<t2,v1<v2 D.t1<t2,v1>v2解析開關S斷開時,線圈中無感應電流,對條形磁鐵無阻礙作用,條形磁鐵自由下落,故a=g;當開關S閉合時,線圈中有感應電流,對條形磁鐵有阻礙作用,故a<g,所以t1<t2,v1>v2,選項D正確。答案D3.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兩兩相等,當兩塊蹄形磁鐵勻速向右運動時,線圈仍靜止不動,那么線圈受到木板的摩擦力方向是()A.先向左,后向右B.先向左,后向右,再向左C.始終向右D.始終向左解析當兩蹄形磁鐵靠近線圈時,線圈要阻礙其靠近,線圈有向右移動的趨勢,受到木板的摩擦力方向向左,當蹄形磁鐵遠離線圈時,線圈要阻礙其遠離,線圈仍有向右移動的趨勢,受到木板的摩擦力方向仍是向左的,選項D正確。答案D4.如圖所示,光滑水平絕緣面上有兩個金屬環(huán)靜止在平面上,環(huán)1豎直,環(huán)2水平放置,均處于中間分割線上,在平面中間分割線正上方有一條形磁鐵,當磁鐵沿中間分割線向右運動時,下列說法正確的是()A.兩環(huán)都向右運動 B.兩環(huán)都向左運動C.環(huán)1靜止,環(huán)2向右運動 D.兩環(huán)都靜止解析條形磁鐵向右運動時,環(huán)1中磁通量保持為零,無感應電流,仍靜止;環(huán)2中磁通量改變,依據(jù)楞次定律,為阻礙磁通量的改變,環(huán)2向右運動。答案C5.(多選)如圖所示,有一鋁質金屬球以肯定的初速度通過有界勻強磁場,則從球起先進入磁場到完全穿出磁場的過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑),小球()A.整個過程勻速B.進入磁場過程中做減速運動,穿出過程做加速運動C.進入和穿出磁場的過程均做減速運動D.穿出時的速度肯定小于初速度解析小球在進入和穿出磁場時,有感應電流產(chǎn)生,受阻力作用,做減速運動;完全處于磁場中時做勻速運動,C、D正確。答案CD6.有一個銅盤,輕輕撥動它,能長時間地繞軸自由轉動,假如在轉動時把蹄形磁鐵