第二章 本章达标检测5

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第3~4节综合拔高练五年高考练考点1　涡流、电磁阻尼和电磁驱动1.(2017课标Ⅰ,18,6分,)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是(　　)考点2　自感现象2.(2017北京理综,19,6分,)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是              (　　)A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等三年模拟练1.(2021江西稳派高三上联考,)(多选)如图所示,三根长度、内径、管壁厚度相同的木管、铜管、银管竖直固定放置(相距较远),其下端到地面的高度相同。在每根管正上方各有一个完全相同的圆柱形磁铁,分别为a、b、c,它们下表面N极也在同一水平面上,现将a、b、c同时由静止释放,它们分别穿过对应的管道,观察到a、b、c不是同时到达地面,这种现象被戏称为牛顿的梦。不考虑管间感应磁场的影响,也不考虑磁铁间的相互影响,已知银的电阻率比铜的电阻率小。a、b、c从释放到落到地面的过程              (　　)A.三根管中磁通量的变化量不同B.从上往下看,铜管中感应电流的方向开始为逆时针方向,最后为顺时针方向C.a最先落地,c最后落地D.a、b、c落地时的速度大小关系为va>vc>vb2.(改编题,)共享单车已经走进人们的日常生活,由于受季节变化、天气状况等因素的影响,有些零件容易损坏。如图是利用高频交变电流焊接自行车零件的原理示意图,其中A是通高频交流电的线圈,B是自行车的零件。a是待焊接的接口,接口两端接触,当A中通有交流电时,B中会产生感应电动势,使得接口处金属熔化而焊接起来。试回答:(1)为什么在其他条件不变的情况下,交流电频率越高,焊接越快?(2)为什么焊接过程中,接口a处已熔化而零件的其他部分并不是很热?  
答案全解全析第3~4节综合拔高练五年高考练1.A　由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动,则在紫铜薄板发生微小的上下或左右振动时,通过紫铜薄板横截面的磁通量应均能发生变化,由图可以看出,只有A图方案中才能使两方向上的微小振动得到有效衰减。2.C　在图1中断开S1瞬间,灯A1突然闪亮,说明断开S1前,L1中的电流大于A1中的电流,故L1的阻值小于A1的阻值,选项A、B均错误;在图2中,闭合S2瞬间,由于L2的自感作用,通过L2的电流很小,D错误;闭合S2后,最终A2与A3亮度相同,说明两支路电流相等,故R与L2的阻值相同,C项正确。三年模拟练1.BC　圆柱形磁铁a、b、c的初、末位置相同,三根管长度、内径相等,三根管中磁通量的变化量相同,A错误;根据楞次定律,从上往下看,铜管中感应电流的方向开始为逆时针方向,最后为顺时针方向,B正确;a下落过程中,木管中没有感应电流,a做自由落体运动,a最先落地;b、c下落过程中,铜管、银管中都有感应电流,由楞次定律得b、c受到的磁场力都向上,由于银管的电阻小,银管中的平均感应电流大,银管受到的平均安培力大,由牛顿第三定律得c受到平均磁场力大,c的加速度最小,c比b后落地,C正确;由于c受到平均磁场力大,且磁场力对b、c做负功,a、b、c运动的过程根据动能定理有mgh-|W磁|=mv2,其中Wa磁=0,|Wb磁|<|Wc磁|,解得a、b、c落地时的速度大小关系为va>vb>vc,D错误。故选B、C。2.答案　见解析解析　(1)高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场,在待焊接的金属工件中产生感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,电流变化的频率越高,磁通量变化率越大,产生的感应电动势越大,感应电流越大,接口处的温度升高得越快,焊接越快。(2)接口处横截面积小,电阻大,电流相同时,接口处热功率大,相同时间内温度升高得多。