2025版新教材高中物理第2章電磁感應(yīng)微點(diǎn)7電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的理解課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修第二冊(cè)

微點(diǎn)7電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的理解1．[2024·陜西高二期末]水平放置的玻璃板上方有一用細(xì)線懸掛的可自由旋轉(zhuǎn)的小磁針，下方有一水平放置的銅圓盤(pán)．圓盤(pán)的軸線與小磁針懸線在同始終線上，初始時(shí)小磁針與圓盤(pán)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)圓盤(pán)繞軸逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．小磁針不動(dòng)B．小磁針逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C．小磁針順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)D．由于圓盤(pán)中沒(méi)有磁通量的變更，圓盤(pán)中沒(méi)有感應(yīng)電流2．[2024·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)]如圖，將一空的鋁質(zhì)易拉罐倒扣于筆尖上，在“冂”型木框兩側(cè)各固定一個(gè)強(qiáng)銣磁鐵，用電鉆限制木框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)覺(jué)木框雖然不與易拉罐接觸，但易拉罐也會(huì)隨木框轉(zhuǎn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是()A．木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大B．易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C．易拉罐與木框保持相同的轉(zhuǎn)速同方向轉(zhuǎn)動(dòng)D．兩個(gè)磁鐵必需異名磁極相對(duì)3．[2024·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)]下列關(guān)于教材中四幅插圖的說(shuō)法，正確的是()A．圖甲中，搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻溝通電時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬C．圖丙中，當(dāng)人對(duì)著話筒講話時(shí)線圈中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱變更的電流，這利用了電磁感應(yīng)原理D．圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了愛(ài)護(hù)電表指針，利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理4．如圖1所示是一個(gè)電磁阻尼現(xiàn)象演示裝置，鋼鋸條上端固定在支架上，下端固定有強(qiáng)磁鐵，將磁鐵推開(kāi)一個(gè)角度釋放，它會(huì)在豎直面內(nèi)搖擺較長(zhǎng)時(shí)間；如圖2所示，若在其正下方固定一銅塊(不與磁鐵接觸)，則搖擺快速停止．關(guān)于該試驗(yàn)，以下分析與結(jié)論正確的是()A．假如將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)試驗(yàn)將不能視察到電磁阻尼現(xiàn)象B．用閉合的銅制線圈替代銅塊，重復(fù)試驗(yàn)將不能視察到電磁阻尼現(xiàn)象C．在圖2狀況中，下擺和上擺過(guò)程中磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均削減D．在搖擺過(guò)程中銅塊不受磁鐵的作用力5．[2024·浙江1月]如圖甲所示，一導(dǎo)體桿用兩條等長(zhǎng)細(xì)導(dǎo)線懸掛于水平軸OO′，接入電阻R構(gòu)成回路．導(dǎo)體桿處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將導(dǎo)體桿從豎直位置拉開(kāi)小角度θ由靜止釋放，導(dǎo)體桿起先下擺．當(dāng)R＝R0時(shí)，導(dǎo)體桿振動(dòng)圖像如圖乙所示．若橫縱坐標(biāo)皆采納圖乙標(biāo)度，則當(dāng)R＝2R0時(shí)，導(dǎo)體桿振動(dòng)圖像是()6．電磁驅(qū)動(dòng)是21世紀(jì)初問(wèn)世的新概念，該技術(shù)被視為將帶來(lái)交通工具大革命．多國(guó)科學(xué)家都致力于此項(xiàng)探討．據(jù)2015年央廣新聞報(bào)道，美國(guó)國(guó)家航空航天局NASA在真空勝利試驗(yàn)了電磁驅(qū)動(dòng)引擎，假如得以應(yīng)用，該技術(shù)將在將來(lái)的星際旅行中派上大用場(chǎng)．在日常生活中，比如摩托車(chē)和汽車(chē)上裝有的磁性式轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理．如圖所示是磁性式轉(zhuǎn)速表及其原理圖，關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速表的電磁驅(qū)動(dòng)原理，下列說(shuō)法正確的是()A．鋁盤(pán)接通電源，通有電流的鋁盤(pán)在磁場(chǎng)作用下帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)B．永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤(pán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使鋁盤(pán)受磁場(chǎng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)C．鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反D．由于鋁盤(pán)和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的7．在油電混合小轎車(chē)上有一種裝置，剎車(chē)時(shí)能將車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，啟動(dòng)時(shí)再將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排．圖中，甲、乙磁場(chǎng)方向與輪子的轉(zhuǎn)軸平行，丙、丁磁場(chǎng)方向與輪子的轉(zhuǎn)軸垂直，輪子是絕緣體，則實(shí)行下列哪個(gè)措施，能有效地借助磁場(chǎng)的作用，讓轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子停下()A．如圖甲，在輪上固定如圖繞制的線圈B．如圖乙，在輪上固定如圖繞制的閉合線圈C．如圖丙，在輪上固定一些細(xì)金屬棒，金屬棒與輪子轉(zhuǎn)軸平行D．如圖丁，在輪上固定一些閉合金屬線框，線框長(zhǎng)邊與輪子轉(zhuǎn)軸平行8．如圖所示為試驗(yàn)室所用的某種靈敏天平，安裝在天平臂一端(圖中的右端)的金屬片置于蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極之間，該裝置有利于振動(dòng)的天平臂快速安靜下來(lái)，現(xiàn)因物體放置在秤上引起天平臂的搖擺帶動(dòng)金屬片上下運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)金屬片上下運(yùn)動(dòng)，由于穿過(guò)金屬片的磁通量沒(méi)有發(fā)生變更，因此金屬片中沒(méi)有感應(yīng)電流B．當(dāng)金屬片上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬片中會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻臏u流C．當(dāng)金屬片向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬片受到向下的磁場(chǎng)力D．由于金屬片在上下運(yùn)動(dòng)，受到的磁場(chǎng)力總是阻礙金屬片的運(yùn)動(dòng)，使其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致物體質(zhì)量測(cè)量值偏小9．[2024·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)]如圖是汽車(chē)上運(yùn)用的電磁制動(dòng)裝置示意圖．與傳統(tǒng)的制動(dòng)方式相比，電磁制動(dòng)是一種非接觸的制動(dòng)方式，避開(kāi)了因摩擦產(chǎn)生的磨損．電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力．下列說(shuō)法正確的是()A．制動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生熱量B．制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)C．線圈肯定是通溝通電D．假如變更線圈中的電流方向，可以使導(dǎo)體獲得促進(jìn)它運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力10．[2024·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí)](多選)如圖，右端為N極的磁鐵置于光滑水平桌面上并與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧一端固定在豎直墻面上，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，磁鐵的中心恰好是接有一盞小燈泡的豎直固定線圈的圓心．用力將磁鐵向右拉到某一位置后釋放，磁鐵穿過(guò)線圈來(lái)回振動(dòng)，有關(guān)這個(gè)振動(dòng)過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是()A．磁鐵接近線圈時(shí)，線圈對(duì)磁鐵產(chǎn)生吸引力B．線圈中的電流方向發(fā)生變更C．燈泡的亮暗不會(huì)發(fā)生變更D．磁鐵振動(dòng)的幅度漸漸減小[答題區(qū)]題號(hào)12345答案題號(hào)678910答案11.磁懸浮列車(chē)是一種高速低耗的新型交通工具，如圖(a)所示．它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為如下模型，固定在列車(chē)下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形金屬框，電阻為R的金屬框置于xOy平面內(nèi)，MN長(zhǎng)為l平行于y軸，NP寬為d平行于x軸，如圖(b)所示．軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按波長(zhǎng)為λ的正弦規(guī)律分布，如圖(c)所示．整個(gè)磁場(chǎng)以肯定的速率沿Ox方向勻速平移，忽視一切阻力，列車(chē)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛．(1)簡(jiǎn)要敘述列車(chē)運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理．(2)為使列車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么位置？微點(diǎn)7電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的理解1．答案：B解析：銅圓盤(pán)上存在很多小的閉合回路，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)小的閉合回路的磁通量發(fā)生變更，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成電磁驅(qū)動(dòng)．故選B.2．答案：A解析：依據(jù)電磁驅(qū)動(dòng)原理，易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大，A正確；B、C錯(cuò)誤；兩個(gè)磁鐵異名磁極或同名磁極相對(duì)均可，在磁極旁邊的易拉罐導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生渦流，在磁場(chǎng)受安培力使易拉罐跟著木框轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，D錯(cuò)誤．故選A.3．答案：C解析：由電磁驅(qū)動(dòng)原理，圖甲中，搖動(dòng)手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，則鋁框會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且比磁鐵轉(zhuǎn)的慢，即同向異步，A錯(cuò)誤；圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻溝通電時(shí)，在鐵塊中會(huì)產(chǎn)生渦流，鐵塊中就會(huì)產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，B錯(cuò)誤；圖丙中，當(dāng)人對(duì)著話筒講話時(shí)線圈會(huì)做受迫振動(dòng)，線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，線圈中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱變更的電流，這利用了電磁感應(yīng)原理，C正確；圖丁是毫安表的表頭，運(yùn)輸時(shí)要把正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了愛(ài)護(hù)電表指針，利用了電磁阻尼原理，D錯(cuò)誤．4．答案：C解析：此試驗(yàn)的原理是：當(dāng)磁鐵在銅塊正上方搖擺時(shí)，在銅塊中產(chǎn)生渦流，渦流的磁場(chǎng)阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)．假如將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)試驗(yàn)仍能視察到電磁阻尼現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用閉合的銅制線圈替代銅塊，仍能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用，則重復(fù)試驗(yàn)仍能視察到電磁阻尼現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在圖2狀況中，磁鐵下擺和上擺過(guò)程中，銅塊均會(huì)產(chǎn)生渦流，從而消耗機(jī)械能，則磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均削減，選項(xiàng)C正確；在搖擺過(guò)程中，銅塊對(duì)磁鐵有阻礙作用，同時(shí)銅塊也要受磁鐵的作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5．答案：B解析：導(dǎo)體桿搖擺時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受安培力，安培力起阻力作用，故導(dǎo)體桿的振動(dòng)為阻尼振動(dòng)．由垂直于磁感線方向的速度大小相同時(shí)電阻變大→電流變小→安培力(阻力)變小可知，當(dāng)R從R0變?yōu)?R0時(shí)，導(dǎo)體桿振幅的衰減速度變慢，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．6．答案：B解析：當(dāng)永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤(pán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時(shí)永久磁體的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)鋁盤(pán)上的感應(yīng)電流有力的作用，使指針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于彈簧游絲的力的作用，會(huì)使指針?lè)€(wěn)定指在某一刻度上，A錯(cuò)誤，B正確；該轉(zhuǎn)速表運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理，由楞次定律知，鋁盤(pán)磁場(chǎng)總是阻礙永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，要減小穿過(guò)鋁盤(pán)磁通量的變更，永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向與鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，C錯(cuò)誤；永久磁體固定在轉(zhuǎn)軸上，鋁盤(pán)固定在指針軸上，鋁盤(pán)和永久磁體不是同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)不是同步的，D錯(cuò)誤．故選B.7．答案：D解析：圖甲和圖乙中當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量都是不變的，不會(huì)產(chǎn)生感生電流，則不會(huì)有磁場(chǎng)力阻礙輪子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；圖丙中在輪上固定一些細(xì)金屬棒，當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但是不會(huì)形成感應(yīng)電流，則也不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)力阻礙輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖丁中在輪上固定一些閉合金屬線框，線框長(zhǎng)邊與輪子轉(zhuǎn)軸平行，當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流，則會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)力阻礙輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，使輪子很快停下來(lái)，選項(xiàng)D正確；故選D.8．答案：C解析：當(dāng)金屬片上下運(yùn)動(dòng)，由于穿過(guò)金屬片的磁通量發(fā)生變更，因此金屬片中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；當(dāng)金屬片上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬片中會(huì)產(chǎn)生方向變更的渦流，渦流的方向與金屬片的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，B錯(cuò)誤；當(dāng)金屬片向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)“來(lái)拒去留”原則，金屬片受到向下的磁場(chǎng)力，C正確；當(dāng)天安靜止時(shí)，磁場(chǎng)力消逝，不會(huì)導(dǎo)致物體質(zhì)量測(cè)量值偏小，D錯(cuò)誤．9．答案：B解析：電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，電流流過(guò)電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，A錯(cuò)誤；導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度越大磁通量變更越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，制動(dòng)器對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的制動(dòng)力越大，故制動(dòng)力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，B正確；電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生渦流，故通電線圈可以通直流電，產(chǎn)生方向不變的磁場(chǎng)也是可以的，C錯(cuò)誤；假如變更線圈中的電流方向，鐵芯產(chǎn)生的磁感線的方向變?yōu)榉聪?，此時(shí)產(chǎn)生的渦流方向也相反，依據(jù)安培力的公式，電流和所處的磁場(chǎng)方向同時(shí)反向，安培力方向不變，故還是使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力，D錯(cuò)誤．10．答案：BD解析：依據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的效果總要阻礙引起感應(yīng)電流的緣由，可知，磁鐵接近線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)磁鐵必定產(chǎn)生排斥力，以阻礙磁通量的增大，A錯(cuò)誤；由分析可知，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)的方向向右，當(dāng)磁鐵靠近時(shí)，磁通量增大，感應(yīng)電流激發(fā)出的磁場(chǎng)方向向左，依據(jù)安培定則，從右往左看，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，?dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時(shí)，磁通量減小，感應(yīng)電流激發(fā)出的磁場(chǎng)方向向右，依據(jù)安培定則，從右往左看，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍珺正確；磁鐵穿過(guò)線圈來(lái)回振動(dòng)，速度大小在不停變更，即磁通量的變更率也在變更，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小發(fā)生變更，感應(yīng)電流大小也發(fā)生變更，燈泡的亮暗會(huì)發(fā)生變更，C錯(cuò)誤；磁鐵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，燈泡產(chǎn)生焦耳熱，彈性勢(shì)能肯定減小，即磁鐵振動(dòng)的幅度漸漸減小，D正確．11．答案：(1)見(jiàn)解析(2)NM、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且