《自感现象及其应用》同步练习4

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1、1．(双选)(2013·宁德期末)在世博会期间，在入沪的交通路口，飞机场等设有安检门，利用涡流来探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通入交变电流．关于其工作原理，以下说法正确的是(　　)A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流B．人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C．线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D．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【解析】　地磁场很弱，一般金属物品不一定能被磁化，即使金属物品被磁化磁性也很

2、弱，作为导体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，故A、B错误．安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是：线圈中交变电流产生交变磁场，使金属物品中产生涡流，故C正确．该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流．而线圈中交变电流的变化可以被检测到，故D正确，答案为C、D.【答案】　CD2．(2012·湛江检测)如图1－7－5所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿过磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球(　　)图1－7－5A．整个过程做匀速运动B．进入

3、磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C．整个过程都做减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度【解析】　小球的运动主要研究两个阶段．一是球进入磁场的过程，由于穿过小球的磁通量增加，在球内垂直磁场的平面上产生涡流，有电能产生．而小球在水平方向上又不受其他外力，所以产生的电能只能是由球的机械能转化而来，由能的转化与守恒可知，其速度减小；二是穿出磁场的过程，同理可知速度进一步减小，故选项D正确．【答案】　D3．(2013·东莞检测)高频感应炉是用来熔化金属并对其进行冶炼的，如图1－7－6所示为高频感应炉的示意图，冶炼炉内装

4、入被冶炼的金属，线圈中通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就会被熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适用于冶炼特种金属．该炉的加热原理是(　　)图1－7－6A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用红外线C．利用交变电流产生的交变磁场在炉内金属中产生涡流D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波【解析】　高频感应炉外绕有线圈，当线圈同大功率高频电源接通时，高频交变电流在线圈内激发出很强的高频交变磁场，这时放在炉内被冶炼的金属因电磁感应而产生涡流，释放出大量的热量，结果使自身熔化．【答案】　C

5、4．如图1－7－7所示，一块长方体光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从铝板的左端沿中线向右端滚动，则(　　)图1－7－7A．铝环的滚动速度将越来越小B．铝环将保持匀速滚动C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D．铝环的运动速率会改变，但运动方向不会发生改变【解析】　铝环在运动的过程中磁通量不发生变化，无感应电流产生，机械能守恒，则铝环将保持匀速滚动，选项B正确．【答案】　B5．某磁场的磁感线如图1－7－8所示，有铜盘自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自

6、上向下看，线圈中的涡流方向是(　　)图1－7－8A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针【解析】　把铜盘从A至B的全过程分成两个阶段处理：第一阶段是铜盘从A位置下落到具有最大磁通量的位置O，此过程中穿过铜盘磁通量的磁场方向向上且不断增大，由楞次定律判断感应电流方向(自上向下看)是顺时针的；第二阶段是铜盘从具有最大磁通量位置O落到B位置，此过程中穿过铜盘磁通量的磁场方向向上且不断减小，且由楞次定律判得感应电流方向(自上向下看)是逆时针的，故C项正确．【答案】　C6．(2013·苏州检测)如图1－7

7、－9所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是(　　)图1－7－9A．先向左，后向右　　　B．先向左、后向右、再向左C．一直向右D．一直向左【解析】　根据楞次定律的“阻碍变化”知“来拒去留”知，当两磁铁靠近线圈时，线圈要阻碍其靠近，线圈有向右移动的趋势，受木板的摩擦力向左，当磁铁远离时，线圈要阻碍其远离，仍有向右移动的趋势，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故选项D正确．【答案】　D7．如图1－7－10所示，一条形

8、磁铁在图示位置由静止开始下落穿过采用双线绕成的闭合线圈，则条形磁铁从下落到穿过线圈的过程中可能做(　　)图1－7－10A．匀减速运动B．匀速运动C．非匀变速运动D．自由落体运动【解析】　双线绕成的线圈相当于两个闭合线圈，发生电磁感应时，这两个线圈中的电动势方向始终相反，故两线圈中没有电流，当磁铁从线圈中