2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应 4-7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动练习 新人教版选修3-2

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1、4-7涡流、电磁阻尼和电磁驱动　　时间：40分钟　　　满分：100分一、选择题(每小题6分，共60分)1．著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示。在一块绝缘板的中部安装一个线圈，线圈接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来，忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是(　　)A．圆盘将逆时针转动B．圆盘将顺时针转动C．圆盘不会转动D．无法确定圆盘是否会动答案　A解析　线圈接通电源瞬间，产生向上的磁场，向上增大的磁场产生顺时针方向的感生电场，因为小球带负电，负电荷受到的电场力与电场方向相反，则

2、有逆时针方向的电场力，故圆盘将沿逆时针方向转动。A正确。2.(多选)如图所示是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图，下列说法中正确的是(　　)A．探测器内的探测线圈会产生变化的磁场B．只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C．探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡流D．探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流答案　AD解析　探测器内线圈通有变化电流产生变化磁场，若有金属，则金属中会产生涡流，涡流磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。A、D正确。3．如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速

3、的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则(　　)A．铜盘转动将变慢B．铜盘转动将变快C．铜盘仍以原来的转速转动D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上下两端的极性来决定答案　A解析　当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知感应电流受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘的转动将变慢。A正确。4．如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，当磁铁按图示方向绕OO′轴转动，线圈的运动情况是(　　)A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁

4、相同C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速D．线圈静止不动答案　C解析　根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量的变化，线圈的转动方向应该与蹄形磁铁的转动方向一致，但是线圈的转速应小于蹄形磁铁的转速，故C项正确。5．(多选)机场、车站和重要活动场所的安检门都安装有金属探测器，其探测金属物的原理简化为：探测器中有一个通有交变电流的线圈，当线圈周围有金属物时，金属物中会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使探测器报警。设线圈中交变电流的大小为I、频率为f，要提高探测器的灵敏度，可采取的措施是(　　)A．增大IB．减小fC

5、．增大fD．同时减小I和f答案　AC解析　增大线圈中交变电流I的大小和频率f，可使金属物中产生的涡流增大，从而提高探测器的灵敏度，选项A、C正确。6．如图所示为一光滑轨道，其中MN部分为一段对称的圆弧，两侧的直导轨与圆弧相切，MN部分有如图所示的匀强磁场，有一较小的金属盘如图放置在P点，将金属盘由静止自由释放，经很多次来回运动后，下列判断正确的是(　　)A．金属盘仍能上升到与P等高处B．金属盘最终将静止在最低点C．金属盘上升的最大高度与MN等高D．金属盘上升的最大高度一直在变小答案　C解析　金属盘进入和穿出磁场时，磁通量发生变

6、化，产生涡流，机械能减少，机械能一部分转化为内能，所以金属盘不能上升到与P等高处，故A错误。随着最大高度不断降低，最终金属盘将在MN间做往复运动，磁通量不变，不产生涡流，机械能守恒，故B、D错误，C正确。7．如图所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直放置，环2水平放置，均处于平面中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向右运动时，下列说法中正确的是(　　)A．两环都向右运动B．两环都向左运动C．环1静止，环2向右运动D．两环都静止答案　C解析　条形磁铁向右运动时，环1中磁通量为零不

7、变，无感应电流，仍静止。环2中磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动，故C项正确。8.在水平面上放置两个完全相同的带中心轴的金属圆盘，它们彼此用导线把中心轴和对方圆盘的边缘相连接，组成电路如图所示，一匀强磁场穿过两圆盘垂直向外，若不计一切摩擦，当a盘在外力作用下做逆时针转动时，转盘b(　　)A．沿与a盘相同的方向转动B．沿与a盘相反的方向转动C．转动的角速度可能大于a盘的角速度D．转动的角速度可能等于a盘的角速度答案　B解析　如图所示，金属圆盘可看做由多根金属辐条组成，a盘在外力作用下逆时针

8、转动时，圆盘切割磁感线，由右手定则判知，电动势方向为由O1→A，在闭合电路中有方向为O1AO2BO1的感应电流，而对b盘，由左手定则和能的转化和守恒定律判知，b盘顺时针转动且其转动的角速度一定小于a盘的角速度，选项B正确。9．(多选)地球是一个巨大的磁体，具有金属外壳的人造地