2024-2025學(xué)年高中物理分層作業(yè)七渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動含解析新人教版選修3-2

PAGE5-分層作業(yè)(七)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]eq\x(題組一渦流)1．下列關(guān)于渦流的說法中正確的是()A．渦流跟平常常見的感應(yīng)電流一樣，都是因為穿過導(dǎo)體的磁通量變更而產(chǎn)生的B．渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特別電流C．渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng)D．在硅鋼片中不能產(chǎn)生渦流2.如圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫上升，則通入的電流與水溫上升的是()A．恒定直流、小鐵鍋B．恒定直流、玻璃杯C．變更的電流、小鐵鍋D．變更的電流、玻璃杯3．電磁爐采納感應(yīng)電流(渦流)的加熱原理，其原理圖如圖所示，它是通過電子線路產(chǎn)生交變磁場，把鐵鍋放在爐面上時，在鐵鍋底部產(chǎn)生交變的電流．它具有升溫快、效率高、體積小、平安性好等優(yōu)點．下列關(guān)于電磁爐的說法正確的是()A．電磁爐面板可采納陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部B．電磁爐面板可采納金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品C．電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱D．電磁爐的鍋具一般用鐵鍋，是因為鋁鍋、銅鍋中不能形成渦流eq\x(題組二電磁阻尼和電磁驅(qū)動)4．如圖所示，閉合導(dǎo)線圓環(huán)和條形磁鐵都可以繞水平的中心軸OO′自由轉(zhuǎn)動，起先時磁鐵和圓環(huán)都靜止在豎直平面內(nèi)．若條形磁鐵突然繞OO′軸N極向紙里、S極向紙外轉(zhuǎn)動，在此過程中，圓環(huán)將()A．產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，圓環(huán)上端向里、下端向外隨磁鐵轉(zhuǎn)動B．產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，圓環(huán)上端向外、下端向里轉(zhuǎn)動C．產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，圓環(huán)并不轉(zhuǎn)動D．產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，圓環(huán)并不轉(zhuǎn)動5.如圖所示，在一蹄形磁鐵下面放一個銅盤，銅盤和磁鐵均可以自由繞OO′軸轉(zhuǎn)動，兩磁極靠近銅盤，但不接觸．當(dāng)磁鐵繞軸轉(zhuǎn)動時，銅盤將()A．以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動B．以較小的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動C．以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵反向轉(zhuǎn)動D．靜止不動6．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左右振動的衰減最有效的方案是()[實力提升練]7．如圖所示，條形磁鐵從高h(yuǎn)處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈．開關(guān)S斷開，條形磁鐵至落地用時t1，落地時速度為v1；S閉合，條形磁鐵至落地用時t2落地時速度為v2，則它們的大小關(guān)系正確的是()A．t1＞t2，v1＞v2B．t1＝t2，v1＝v2C．t1＜t2，v1＜v2D．t1＜t2，v1＞v28．(多選)健身車上裝有金屬電磁阻尼飛輪，飛輪旁邊固定一電磁鐵，示意圖如圖所示，人在健身時帶動飛輪轉(zhuǎn)動．則()A．飛輪轉(zhuǎn)速越大，阻尼越大B．電磁鐵所接電壓越大，阻尼越大C．飛輪材料電阻率越大，阻尼越大D．飛輪材料密度越大，阻尼越大9．關(guān)于如圖所示物理現(xiàn)象的說明中不正確的是()A．收音機里的“磁性天線”利用互感現(xiàn)象把廣播電臺的信號從一個線圈傳送到另一個線圈B．電磁炮與傳統(tǒng)大炮不同，它利用安培力對彈丸做功的原理，可以使彈丸獲得很大的速度C．避雷針往往具有許多組金屬尖棒，做成傘架的形態(tài)，它是利用靜電屏蔽原理工作的D．用導(dǎo)線把微安表的“＋”“－”兩個接線柱連在一起后晃動電表，表針晃動幅度很小，且會很快停下，這是物理中的電磁阻尼現(xiàn)象分層作業(yè)(七)1．解析：渦流是一種特別的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它是感應(yīng)電流，既有熱效應(yīng)，又有磁效應(yīng)．硅鋼片中能產(chǎn)生渦流，但電流較小，故A項正確．答案：A2．解析：通入恒定直流時，所產(chǎn)生的磁場不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；通入變更的電流，所產(chǎn)生的磁場發(fā)生變更，在空間產(chǎn)生感生電場．鐵鍋是導(dǎo)體，感生電場在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水溫上升；渦流是由變更的磁場在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的，所以玻璃杯中的水不會升溫．答案：C3．解析：電磁爐面板假如采納金屬材料，在交變磁場中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，會使線圈燒毀；用陶瓷器皿作為鍋具不能形成渦流，不能對食品加熱；鋁鍋、銅鍋在電磁爐上也能形成渦流，但由于鋁、銅是非鐵磁性的金屬，導(dǎo)磁性弱，通過它們的磁場只是一小部分，因此在鋁鍋、銅鍋中形成的渦流遠(yuǎn)比鐵鍋中的?。鸢福篈4．解析：磁鐵轉(zhuǎn)動時，環(huán)中穿過環(huán)向里的磁通量增加，依據(jù)楞次定律，環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流．磁鐵轉(zhuǎn)動時，為阻礙磁通量的變更，導(dǎo)線圓環(huán)與磁鐵同向轉(zhuǎn)動，所以選項A正確．答案：A5．解析：因磁鐵的轉(zhuǎn)動，引起銅盤中磁通量發(fā)生變更而產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受安培力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，由楞次定律可知安培力的作用阻礙相對運動，所以銅盤與磁鐵同向轉(zhuǎn)動，又由產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件可知，銅盤中能產(chǎn)生電流的條件必需是磁通量發(fā)生變更．故要求銅盤轉(zhuǎn)動方向與磁鐵相同而轉(zhuǎn)速小，不能同步轉(zhuǎn)動，所以正確選項是B.答案：B6．解析：底盤上的紫銅薄板出現(xiàn)擾動時，其擾動方向不確定，在選項C這種狀況下，紫銅薄板出現(xiàn)上下或左右擾動時，穿過薄板的磁通量難以變更，不能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒有阻尼效應(yīng)；在選項B、D這兩種狀況下，紫銅薄板出現(xiàn)上下擾動時，也沒有發(fā)生電磁阻尼現(xiàn)象；選項A這種狀況下，不管紫銅薄板出現(xiàn)上下或左右擾動時，都發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生電磁阻尼效應(yīng)，選項A正確．答案：A7．解析：開關(guān)S斷開時，線圈中無感應(yīng)電流，對條形磁鐵無阻礙作用，條形磁鐵自由下落，故a＝g；當(dāng)開關(guān)S閉合時，線圈中有感應(yīng)電流，對條形磁鐵的下落有阻礙作用，故a<g，所以t1<t2，v1>v2，選項D正確．答案：D8．解析：飛輪在磁場中做切割磁感線的運動，所以會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，依據(jù)楞次定律可知，磁場會對運動的飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場之間的相對運動，所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對它的安培力，飛輪轉(zhuǎn)速越大，感應(yīng)電流越大，阻尼越大，A正確；電磁鐵所接電壓越大，磁感應(yīng)強度越強，所以在飛輪轉(zhuǎn)速肯定時，飛輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流越大，阻尼越大，B正確；飛輪材料的電阻率越大，電阻越大，產(chǎn)生的電流越小，阻尼越小，C錯誤；由以上分析可知，阻尼大小與飛輪材料密度無關(guān)，D錯誤．答案：AB9．解析：收音機里的“磁性天線”利用互感現(xiàn)象把廣播電臺的信號從一個線圈傳送到另一個線圈，A正確；電磁炮的原理：利用安培力推動彈丸沿導(dǎo)軌加速運動，使彈丸達(dá)到很大的速度，B正確；避雷針往往具有許多組金屬尖棒，做成傘架的形態(tài)，安裝在建筑物的頂端，用導(dǎo)線和大地接觸，當(dāng)帶電的雷雨云接近建筑物時，由于靜電感應(yīng)，金屬尖