2019-2020年高中物理第1章电磁感应第7节涡流现象及其应用课后提能训练粤教版选修

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1、2019-2020年高中物理第1章电磁感应第7节涡流现象及其应用课后提能训练粤教版选修基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)1．在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示．现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去．各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是(　　)A．都做匀速运动　　　　　B．甲、乙做加速运动C．甲、乙做减速运动D．乙、丙做匀速运动【答案】C2．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金

2、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出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，则小球(　　)A．整个过程匀速运动B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度【答案】D3．如图所示，一条形磁铁从静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈的过程中(　　)A．做自由落体运动B．做减速运动C．做匀速运动D．做非匀变速运动【答案】A4．关于涡流现象及其应用的说法，正确的是(　　)A．电磁炉应用涡流发热B．由恒定直流电可以产生涡流

3、C．生产和生活中的涡流总是有益的D．产生涡流时，热能转化为电能【答案】A【解析】涡流实际是电磁感应现象，恒定电流磁场恒定，不能产生涡流；涡流有时有益，但更多时候需要防止，因为会不可避免地消耗电能；涡流有电能的热效应，即电能转化为热能．5．一根磁化的钢棒以速度v射入水平放置的固定的铜管内，v的方向沿管中心轴，不计钢棒的重力和空气阻力，则在入射过程中(　　)A．铜管的内能增加B．钢棒的速率减小C．钢棒的速率不变D．钢棒的速率增大【答案】AB6．如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是(　　)A．2是磁铁，在1中产

4、生涡流B．1是磁铁，在2中产生涡流C．该装置的作用是使指针能够转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳定【答案】AD【解析】显然2是磁铁，1切割磁感线，A正确，B错误；产生涡流阻碍运动，故目的是使指针快速稳定．二、非选择题7．电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab＝L，ad＝h，质量为m，自某一高度自由下落，通过一匀强磁场．磁场的方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示．如果线圈恰好以恒定速度通过磁场，问导线中产生的焦耳热等于多少？【答案】2mgh【解析】方法一：直接用定义．设恒定速度为v，则产生焦耳热的时间t＝，I＝，

5、mg＝BIL，所以Q＝I2Rt＝BIL·2h＝2mgh.方法二：用“功”衡量“能”．导线中产生的焦耳热等于线圈克服安培力所做的功，即Q＝

6、W安

7、＝BIL·2h＝2mgh.方法三：用“能”衡量“能”．导线中产生的焦耳热等于线圈减少的重力势能，即Q＝ΔEp减＝2mgh.8．如图所示，质量m＝100g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8m，有一质量M＝200g的小磁铁(长度可忽略)，以10m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平

8、抛运动)：(1)铝环向哪边偏斜？(2)若铝环在磁铁穿过后速度为2m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g取10m/s2)【答案】(1)铝环向右偏　(2)1.7J【解析】(1)由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，铝环向右偏斜(阻碍相对运动)．(2)由能量守恒可得：由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出磁铁穿过后的速度v＝＝9m/s，E电＝Mv－Mv2－mv′2＝1.7J.能力提升9．(xx·永康模拟)如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针

9、方向均匀增大的电流，则(　　)A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化【答案】D【解析】当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，故A错误；通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁

10、感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故B错误；结合A的分析可知，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，故C错误；有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起