高中人教物理選擇性必修二課時03 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動（重點練）同步專練（解析版）

1、第3課時 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動第二章 電磁感應(yīng)一、單選題1(2017全國卷-18)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌.為了有效隔離外界振動對STM的擾動,在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板,并施加磁場來快速衰減其微小振動,如圖所示.無擾動時,按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后,對于紫銅薄板上下及其左右振動的衰減最有效的方案是()【答案】A【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化.在A圖中,系統(tǒng)振動時,紫銅薄板隨之上下及左右振動,在磁場中的部分有時多有時少,磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力,阻礙系統(tǒng)的振動;在B圖中,只有紫銅

2、薄板向左振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下振動無感應(yīng)電流產(chǎn)生;在C圖中,無論紫銅薄板上下振動還是左右振動,都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流;在D圖中,只有紫銅薄板左右振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下振動無感應(yīng)電流產(chǎn)生;故選項A正確,B、C、D錯誤.故選A。2如圖所示，關(guān)于渦流的下列說法中錯誤的是()A真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置B家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的C阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動D變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流【答案】B【解析】略故選B。3(2019河北張家口市上學(xué)期期末)如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，線圈c中將沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生()A

3、向右做勻速直線運動B向左做勻加速直線運動C向右做減速直線運動D向右做變加速直線運動【答案】A【解析】導(dǎo)體棒ab向右或向左做勻速運動時，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，螺線管產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過c的磁通量不變，c中沒有感應(yīng)電流；導(dǎo)體棒ab向左做加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ba，感應(yīng)電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時針方向(從左向右看)的感應(yīng)電流；導(dǎo)體棒ab向右做減速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ab，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時針方向(

4、從左向右看)的感應(yīng)電流；導(dǎo)體棒ab向右做加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ab，感應(yīng)電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時針方向(從左向右看)的感應(yīng)電流，故選A.故選A。4(2019湖南衡陽市第一次聯(lián)考)如圖所示是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計的電梯墜落的應(yīng)急安全裝置，在電梯掛廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對人員的傷害關(guān)于該裝置，下列說法正確的是()A當(dāng)電梯突然墜落時，該安全裝置可使電梯停在空中B當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈A、B中的電流方向相反C當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示

5、位置時，只有閉合線圈A在阻礙電梯下落D當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，只有閉合線圈B在阻礙電梯下落【答案】B【解析】若電梯突然墜落，閉合線圈A、B內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運動，可起到應(yīng)急避險作用，但不能阻止磁鐵的運動，故A錯誤；當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在題圖所示位置時，閉合線圈A中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時針方向，閉合線圈B中向上的磁場增強，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時針方向，可知閉合線圈A與B中感應(yīng)電流方向相反，故B正確；結(jié)合A的分析可知，當(dāng)電梯墜落至永久磁鐵在題圖所示位置時，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落，故C、D錯誤故選B。

6、二、多選題5(多選)如圖所示,條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置,一質(zhì)量為m的金屬球(可視為質(zhì)點)從半徑為R的半圓軌道的一端沿半圓軌道由靜止下滑,重力加速度大小為g.下列說法正確的是()A.金屬球會運動到半圓軌道的另一端B.由于金屬球沒有形成閉合電路,所以金屬球中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.金屬球受到的安培力做負功D.系統(tǒng)在整個過程中產(chǎn)生的總熱量為mgR【答案】CD【解析】金屬球在運動過程中,穿過金屬球的磁通量不斷變化,在金屬球內(nèi)形成閉合回路,產(chǎn)生渦流,金屬球受到的安培力做負功,金屬球產(chǎn)生的熱量不斷地增加,機械能不斷地減少,直至金屬球停在半圓軌道的最低點,選項C正確,選項A、B錯誤;根據(jù)能量守恒定律得系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量為mgR,選項D正確.故選CD。6(多選)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有()A增加線圈的匝數(shù)B提高交流電源的頻率C將金屬杯換為瓷杯D取走線圈中的鐵芯【答案】AB【解析】當(dāng)電磁鐵接通交流電源時，金屬杯處在變化的磁場中產(chǎn)生渦流發(fā)熱