高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动当堂检测题

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动当堂检测题，共15页。试卷主要包含了单选题，共10小题，多选题，共4小题，填空题，共4小题，解答题，共4小题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题，共10小题
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．关于下列器材的原理和用途，正确的是（ ）
A．变压器可以改变交变电压和频率
B．电子感应加速器是利用磁场直接对电子进行加速
C．真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化
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
3．在生产和生活中，有时候需要利用涡流效应，有时候需要避免涡流效应，下列关于涡流应用的说法中不正确的是（ ）
A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，能减小涡流
4．将图中A是三个一样的强磁体，B、C和D均是一样的紫铜管，在紫铜管C和D上锯去一部分（白色区域），如图中的乙和丙图所示。现将强磁体释放，强磁体在B、C和D中下落的时间分别是t1、t2和t3，关于下落时间说法正确的是（ ）
A．t1=t2=t3B．t1>t2>t3
C．t1>t3>t2D．t1t3
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
A．由题意可知这是电磁感应现象，木棍不能形成电流，故木棍不会烧着，A错误；
BCD．变化的电流能产生变化的磁场，变化的磁场可在铁块内部产生涡流，由于电流的热效应才把铁块烧红，CD错误，B正确。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
穿过圆盘的磁通量不变，但是穿过圆盘局部面积的磁通量发生变化，发生了电磁感应现象，所以在圆盘上产生了涡流，真空冶炼炉和探雷器均是利用涡流工作的，故选项B正确，选项ACD均错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
金属球在通电线圈产生的磁场中运动，金属球中产生涡流，故金属球要受到安培力作用，阻碍它的相对运动，做阻尼振动，振幅不断减小。B正确，ACD错误。
故选B。
8．D
【解析】
【详解】
A．题图乙所示位置，根据左手定则，线框左半部分所受安培力的合力方向向里，右半部分所受安培力的合力方向向外，从上向下看，线框沿顺时针方向转动，故A错误；
B．漆包线外面是绝缘层，则与电池连接后导线内没有电流，导线框不能转动，故B错误；
C．线框从静止开始旋转达到稳定的过程中，导线框切割磁感线会产生反电动势，电流会减小，故C错误；
D．电池的输出功率一部分转化为线圈转动的机械功率，一部分用于电阻产生热量，故D正确。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
AB．电流线圈串联在电路中，用户功率越大则电流越大，产生的磁场越强，则涡流越大，而电压线圈并联在电路中其电流与用户功率无关，电流大小不变，因此其的涡流不变，故AB错误；
CD．当停止用电时，铝盘失去继续转动的动力，线圈转动切割永久磁铁产生电磁阻尼效果，避免由于惯性继续转动而带来计量误差，故C正确，D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接收电磁波来获取他人传递给自己的信息，故A正确；
B．常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故B正确；
C．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故C正确；
D．根据法拉第电磁感应定律，当电流变化越快时，磁通量变化越快，自感电动势越大，故D错误。
本题选说法错误项，故选D。
11．BC
【解析】
【分析】
【详解】
该装置为电磁阻尼，2是磁铁，1为闭合线框，当1切割磁感线在1中产生涡流，将动能转化成内能，从而使1很快的稳定，故BC正确，AD错误．
故选BC。
12．CD
【解析】
【详解】
A．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，属于涡流的应用，故A不符合题意；
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。即是利用电磁感应的原理来工作的，故B不符合题意；
C．变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成，是为了减小变压器铁芯内产生的涡流，属于涡流的防止，故C符合题意；
D．变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层，是为了减小变压器铁芯内产生的涡流，属于涡流的防止，故D符合题意。
故选CD。
13．ABD
【解析】
【详解】
AB．未接导线时或者接上导线后，表针晃动过程中表内线圈都切割磁感线，都会产生感应电动势，选项AB正确；
C．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈没有感应电流，从而不受安培力的作用，选项C错误；
D．接上导线后，根据楞次定律，表内线圈受到安培力产生阻尼作用，而使得表针晃动减弱，选项D正确。
故选ABD。
14．AD
【解析】
【详解】
A．为使电子加速，应使感生电场方向与电子的运动方向相反，由于电子沿逆时针方向运动，如果电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，由楞次定律可得，电磁铁的磁性应逐渐增强，或者电磁体线圈中的电流应当由小变大，所以A正确；
B．由于电场力的方向总是与电子的运动方向相同，电场力提供动力让电子加速，所以B错误；
CD．如果规定如图电流方向为正方向，电子要加速，电磁体线圈中的电流应当由小变大，当电流方向反向时，电子要加速，电磁体线圈中的电流应当由大变小，所以利用正弦式交流电供电，则电子感应加速器在每个周期T内只有的时间能正常工作，则C错误；D正确；
故选AD。
15． 快 大 大 小
【解析】
【分析】
【详解】
略
16． 串联 利用电磁阻尼原理，目的是保护电表指针，防止指针打坏
【解析】
【详解】
(1)[1]把微安表改装成电压表,需要串联一个分压电阻，故选填“串联”。
[2]已知微安表的满偏电流为
分压电阻的阻值为
(2)[3]图2的读数为
所测电压为
(3)[4]微安表在运输过程中由于振动会使指针不停的摆动，可能导致指针损坏，若将正负接线柱接在一起，就相当于把电表的线圈电路组成闭合回路，当指针摆动时，产生感应电流，进而就有安培力作用，安培力会阻碍指针的摆动，保护指针。这就是利用电磁阻尼原理，目的是保护电表指针，防止指针打坏。
17． 铁 有机玻璃 铜和铝
【解析】
略
18．金属物
【解析】
【详解】
[1]探头中有磁铁，当探头靠近金属物时，金属物中产生涡流。
19．（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（）
20．（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】
（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，接口处产生的热量越多，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，其他部分并不是很热。
21．(1)逆时针(2)P=0.25W(3)1.2N
【解析】
【详解】
(1)由楞次定律可知：磁场在增加，则电流的方向为逆时针方向；
(2)根据法拉第电磁感应定律；
解得：E=10×V =0.5V；
再由P=；代入数据，可解得：P=W =0.25W；
(3)根据闭合电路欧姆定律，则有：I==0.5A；
且F安=nBIL
在t=4s时，磁场的大小B=0.1×4+0.2T =0.6T
所以安培力F安=10×0.6×0.5×1N =3N；
那么由平衡条件，则拉力F=mg-F安=0.42×10-3N =1.2N
22．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
当磁体穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁体靠近或离开线圈，也就使磁体振动时除了受空气阻力外，还要受到线圈的磁场阻力，克服阻力需要做的功较多，机械能损失较快，因而会很快停下来。