2019_2020学年高中物理第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.docx

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1、第7节涡流现象及其应用基础达标一、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，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球

2、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．(2019·郑州期末)如图所示是一种焊接方法的原理示意图．将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊接工件就焊接在一起了．我国生产的自行车轮圈就是用这种办法焊接的．下列说法中正确的是(　　

3、)A．这种焊接方法的原理是电流的磁效应B．线圈中通入的交流电频率越高，焊缝处温度升高得越快C．线圈中的电流是很强的恒定电流D．待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反【答案】B【解析】这种焊接方法的原理是交流电产生的涡流，待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大，产生的热量多，故A错误；线圈中的电流是交变电流，且频率越高，磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，焊缝处温度升高得越快，故B正确；待焊工件中的电流是很强的交流电，故C错误；若磁通量减小时，焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流

4、方向相同，故D错误．4．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

5、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

6、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＝，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＝

7、W安

8、＝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

9、＝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

10、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．(2019·兴化市校级联考)金属探测器是用来探测金属的仪器，关于其工作原理，下列说法中正确的是(　　)A．探测器内的探测线圈会产生稳定的磁场B．只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C．探测到金属物是因为金属物中产生了涡流D．探测到金属物是因为探测器中产生了涡流【答案】C【解析】金属探测器利用涡流探测金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变感应电流，而金属物品