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1、课时跟踪检测（八）课时跟踪检测（八） 涡流、电磁阻尼和电磁驱动涡流、电磁阻尼和电磁驱动 一、单项选择题一、单项选择题 1下列现象属于电磁阻尼的是下列现象属于电磁阻尼的是( ) 磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做 微安表的表头在运输时要把两接线柱短接 自制金属地雷探测器 交流感应电动机 磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做 微安表的表头在运输时要把两接线柱短接 自制金属地雷探测器 交流感应电动机 A B C D 解析：选解析：选 A 铝是导体，仪表指针偏转时铝框随之转动，并切割磁感线产生电流， 感应电流又会受到安培力， 阻碍线圈的转动， 属于电磁阻尼 ； 接线柱短接后由于电磁效应， 动圈阻尼变得极大，运输
2、时线圈不再容易摆动，可防止指针打坏，属于电磁阻尼；金属 地雷探测器由高频振荡器、振荡检测器等组成，不属于电磁阻尼；交流感应电动机，线 框由于电流受安培力转动，属于电磁驱动。综上， 铝是导体，仪表指针偏转时铝框随之转动，并切割磁感线产生电流， 感应电流又会受到安培力， 阻碍线圈的转动， 属于电磁阻尼 ； 接线柱短接后由于电磁效应， 动圈阻尼变得极大，运输时线圈不再容易摆动，可防止指针打坏，属于电磁阻尼；金属 地雷探测器由高频振荡器、振荡检测器等组成，不属于电磁阻尼；交流感应电动机，线 框由于电流受安培力转动，属于电磁驱动。综上，A 项正确。项正确。 2.(2017浙江金华检测浙江金华检测)如图所
3、示， 在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯 上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。给线圈通入电流，一段时间后，一 个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是 如图所示， 在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯 上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。给线圈通入电流，一段时间后，一 个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( ) A恒定直流、小铁锅恒定直流、小铁锅 B恒定直流、玻璃杯恒定直流、玻璃杯 C变化的电流、小铁锅变化的电流、小铁锅 D变化的电流、玻璃杯变化的电流、玻璃杯 解析：选解析：选 C 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的 电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是
4、导体，感生电场在导体内产 生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃 杯中的水不会升温。 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的 电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产 生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃 杯中的水不会升温。C 正确。正确。 3.如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置下落到位置，若圆环下 落时其轴线与磁铁悬线重合，圆环面始终水平。位置与位置的高度差为 如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置下落到位置，若圆环下 落时其轴线与磁铁悬线重
5、合，圆环面始终水平。位置与位置的高度差为 h，则运动时间，则运动时间 ( ) A等于等于 B大于大于 2h g 2h g C小于小于 D无法判定无法判定 2h g 解析 ： 选解析 ： 选 B 由于圆环下落过程中出现电磁阻尼， 阻碍其下落， 所以下落时间大于。 由于圆环下落过程中出现电磁阻尼， 阻碍其下落， 所以下落时间大于。 2h g B 正确。正确。 4.如图所示，金属球如图所示，金属球(铜球铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡 位置后释放，此后关于小球的运动情况是 下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡 位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力不计空气阻力)( ) A做等幅振动
6、做等幅振动 B做阻尼振动做阻尼振动 C振幅不断增大振幅不断增大 D无法判定无法判定 解析：选解析：选 B 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，阻碍它与线圈磁场的相对运动，做阻尼振动。故 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，阻碍它与线圈磁场的相对运动，做阻尼振动。故 B 正确。正确。 5.如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于 O 点，将圆环拉至某 一位置并释放，圆环摆动过程中 点，将圆环拉至某 一位置并释放，圆环摆动过程中(环平面与磁场始终保持垂直环平面与磁场始终保持垂
7、直)经过有界的 水平匀强磁场区域， 经过有界的 水平匀强磁场区域，A、B 为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则 ( ) A圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C圆环进入磁场后，离最低点越近速度越大，感应电流也越大圆环进入磁场后，离最低点越近速度越大，感应电流也越大 D圆环最终将静止在最低点圆环最终将静止在最低点 解析：选解析：选 B 在圆环进入和穿出磁场的过程中，圆环中磁通量发生变化，有感应电流 产生， 即圆环的机械能向电能转化， 其
8、机械能越来越小， 上升的高度越来越低， 选项 在圆环进入和穿出磁场的过程中，圆环中磁通量发生变化，有感应电流 产生， 即圆环的机械能向电能转化， 其机械能越来越小， 上升的高度越来越低， 选项A错误，错误， B 正确；圆环完全进入磁场后，不再产生感应电流，选项正确；圆环完全进入磁场后，不再产生感应电流，选项 C 错误；最终圆环将不能摆出磁场， 从此无机械能向电能的转化，其摆动的幅度不再变化，选项 错误；最终圆环将不能摆出磁场， 从此无机械能向电能的转化，其摆动的幅度不再变化，选项 D 错误。错误。 6.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管 P 和塑料管和塑料管
9、Q 竖直放置。 小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。不计空 气阻力，则小磁块 竖直放置。 小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。不计空 气阻力，则小磁块( ) A在在 P 和和 Q 中都做自由落体运动中都做自由落体运动 B在两个下落过程中的机械能都守恒在两个下落过程中的机械能都守恒 C在在 P 中的下落时间比在中的下落时间比在 Q 中的长中的长 D落至底部时在落至底部时在 P 中的速度比在中的速度比在 Q 中的大中的大 解析：选解析：选 C 小磁块在内壁光滑的塑料管 小磁块在内壁光滑的塑料管 Q 中，由静止释放做自由落体运动，机械能 守恒 ； 小磁块在内壁光滑
10、的铜管 中，由静止释放做自由落体运动，机械能 守恒 ； 小磁块在内壁光滑的铜管 P 中下落时， 则会产生电磁阻尼阻碍小磁块的运动， 比在中下落时， 则会产生电磁阻尼阻碍小磁块的运动， 比在 Q 中下落时间长，中下落时间长，C 项正确，项正确，A 项错误；在项错误；在 P 中下落时由于电磁阻尼产生焦耳热，机械能不 守恒， 中下落时由于电磁阻尼产生焦耳热，机械能不 守恒，B 项错误；由于在项错误；由于在 P 中下落时机械能有损失，落至底部时的速度比在中下落时机械能有损失，落至底部时的速度比在 Q 中的小，中的小，D 项错误。项错误。 二、多项选择题二、多项选择题 7安检门是一个用于安全检查的“门”
11、 ，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流， 交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反 过来影响线圈中的电流，从而引起报警。以下关于这个安检门的说法正确的是 安检门是一个用于安全检查的“门” ，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流， 交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反 过来影响线圈中的电流，从而引起报警。以下关于这个安检门的说法正确的是( ) A这个安检门也能检查出毒品携带者这个安检门也能检查出毒品携带者 B这个安检门只能检查出金属物品携带者这个安检门只能检查出金属物品携带者 C如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流
12、，也能检查出金属物品携带者如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者 D这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应 解析 ： 选解析 ： 选BD 这个安检门是利用涡流工作的， 因而只能检查出金属物品携带者， 这个安检门是利用涡流工作的， 因而只能检查出金属物品携带者， A错，错， B 对；若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使金属物品产生涡流， 因而不能检查出金属物品携带者， 对；若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使金属物品产生涡流， 因而不能检查出金属物
13、品携带者，C 错；安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用 了电流的磁效应， 错；安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用 了电流的磁效应，D 对。对。 8.位于光滑水平面的小车上放置一螺线管， 一个比螺线管长的条形 磁铁沿着螺线管的轴线以初速度 位于光滑水平面的小车上放置一螺线管， 一个比螺线管长的条形 磁铁沿着螺线管的轴线以初速度 v 水平穿过，如图所示，在此过程中水平穿过，如图所示，在此过程中 ( ) A磁铁做匀速直线运动磁铁做匀速直线运动 B磁铁做减速运动磁铁做减速运动 C小车向右做加速运动小车向右做加速运动 D小车先加速后减速小车先加速后减速 解析：选解析：选 BC 磁铁水平穿入
14、螺线管时，管中将产生感应电流，由楞次定律的扩展含义 知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动，同理，磁铁穿出时产生的相互作用力也阻碍磁铁的 运动，故整个过程中，磁铁做减速运动， 磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，由楞次定律的扩展含义 知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动，同理，磁铁穿出时产生的相互作用力也阻碍磁铁的 运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，B 正确；在此过程中，螺线管受到的安培力都是 水平向右，这个安培力使小车向右运动，且一直做加速运动， 正确；在此过程中，螺线管受到的安培力都是 水平向右，这个安培力使小车向右运动，且一直做加速运动，C 正确。正确。 9下列说法正确的是下列说法正确的是
15、( ) A录音机在磁带上录制声音时，利用了电磁感应原理录音机在磁带上录制声音时，利用了电磁感应原理 B自感现象和互感现象说明磁场具有能量自感现象和互感现象说明磁场具有能量 C金属中的涡流会产生热量，生活中的电磁炉是利用这一原理而工作的金属中的涡流会产生热量，生活中的电磁炉是利用这一原理而工作的 D交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的 解析：选解析：选 BCD 录音机在磁带上录制声音时，是利用了电流的磁效应，使磁带上的磁 粉被磁化， 录音机在磁带上录制声音时，是利用了电流的磁效应，使磁带上的磁 粉被磁化， A 项错误。 自感现象说明磁场能够储存能量， 互感
16、现象说明磁场能够携带能量，项错误。 自感现象说明磁场能够储存能量， 互感现象说明磁场能够携带能量， B 项正确。电磁炉利用涡流工作，交流感应电动机利用电磁驱动原理工作，项正确。电磁炉利用涡流工作，交流感应电动机利用电磁驱动原理工作，C、D 项正确。项正确。 10.如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流 电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下 列措施可行的有 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流 电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下 列措施可行的有( ) A增加线圈的匝数增加线圈的匝数 B提高交流电源的频率提高交流电
17、源的频率 C将金属杯换为瓷杯将金属杯换为瓷杯 D取走线圈中的铁芯取走线圈中的铁芯 解析：选解析：选 AB 交变电流在铁芯中产生交变磁场，金属杯会产生感应电流而发热，从而 使杯内水沸腾。增加线圈的匝数和提高交流电源的频率都可以增大金属杯产生的电流，可 缩短加热时间，选项 交变电流在铁芯中产生交变磁场，金属杯会产生感应电流而发热，从而 使杯内水沸腾。增加线圈的匝数和提高交流电源的频率都可以增大金属杯产生的电流，可 缩短加热时间，选项 A、B 正确 ； 将金属杯换成瓷杯，变化磁场不能使它产生电流，也就不 能使水加热，选项 正确 ； 将金属杯换成瓷杯，变化磁场不能使它产生电流，也就不 能使水加热，选项 C 错误；取走线圈中的铁芯，会减小其中的磁场，金属杯产生的电流会 减小，从而增加加热的时间，选项 错误；取走线圈中的铁芯，会减小其中的磁场，金属杯产生的电流会 减小，从而增加加热的时间，选项 D 错误。错误。