2019_2020学年高中物理课时跟踪检测（七）涡流、电磁阻尼和电磁驱动新人教版选修3_2.doc

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1、课时跟踪检测（七）涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、选择题1.如图为安检门原理图，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(由左向右看)顺时针方向均匀减小的电流，则(　　)A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针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逆时针D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化解析：选D　左侧门框中某段时间通电线圈中存在(由左向右看)顺时针方向均匀减小的电流，无金属片通过时，右侧接收线圈中磁通量减小，根据楞次定律，右侧线圈中产生的感应电流方向为

2、顺时针，大小恒定，选项A、B错误；有金属片通过时，金属片中产生涡流，使右侧接收线圈中的感应电流大小发生变化，方向仍为顺时针，选项C错误，D正确。2.如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置Ⅰ下落到位置Ⅱ。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Ⅰ与位置Ⅱ的高度差为h，则下落时间(　　)A．等于　　　　　B．大于C．小于D．无法判定解析：选B　由于电磁阻尼，阻碍铜质圆环的下落，所以下落时间大于，B正确。3.高考使用的金属探测器，是在全国高考考生入场前统一使用的合法预防考生作弊的辅助检测设施。其结构原理图可简化为如图所示。探测器运用的是电磁感应的原理，发射线圈

3、(外环)产生垂直于线圈平面大小和方向交替变化的磁场，内环线圈是接收线圈，用来收集被查金属目标发出的磁场(接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场)。随着磁场方向的反复变化，它会与所遇的任何金属物发生作用，导致金属物自身也会产生微弱的磁场，来自金属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声。某一时刻发射线圈发射一向下的磁场，则下列说法中正确的是(　　)A．如果发射线圈发射的向下磁场增强，则金属物中产生的涡流俯视看沿顺时针方向B．如果发射线圈发射的向下磁场增强，则金属物中涡流产生的磁场也增强6C．金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈中会产生一个微弱的电流，探测器相应

4、的元件就是依据这一信号电流做出报警的D．金属物发出的磁场穿过接收线圈时，如果接收线圈中产生的微弱电流俯视看沿逆时针方向，则金属物发出的穿过接收线圈的磁场方向向上解析：选C　当发射线圈发射的向下磁场增强，根据楞次定律，则感应磁场向上，依据右手螺旋定则，感应电流方向俯视看沿逆时针方向，故A错误；如果发射线圈发射的向下磁场增强，则金属物中产生涡流，但不能确定涡流的磁场强弱，故B错误；当接收线圈中产生一个微弱的电流，探测器相应的元件就是依据这一信号电流发出报警声，故C正确；如果接收线圈中产生的微弱电流俯视看沿逆时针方向，则金属物发出的穿过接收线圈的磁场可能方向向上大小减弱，也可

5、能方向向下大小增强，故D错误。4．如图所示，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(　　)A．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：选D　当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈内产生感应电流，由于电磁阻尼，线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的运动，故线圈有相对木板向右运动的趋势，受到的静摩擦力的方向一直向左，选项D正确，A、B、C错误。5.如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦)，现让铜盘转动。下面对观察到的

6、现象描述及解释正确的是(　　)A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去B．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快解析：选C　铜盘转动时，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律知，铜盘中有感应电动势，也产生感应电流，并且受到阻尼作用，机械能很快转化为电能进而转化为焦耳热，铜盘将很快停下，故C正确，A、B、D错误。6二、非选择题6.如图所示，质量为m＝100g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8m，有一质量为M＝200g的小磁铁(长

7、度可忽略)，以v0＝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s＝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)，问：(1)铝环向哪边偏斜？(2)若铝环在小磁铁穿过后速度为v′＝2m/s，在小磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g＝10m/s2)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)设小磁铁穿过铝环后的速度为v，落地时间为t。则h＝gt2s＝vt，解得v＝9m/s由能量守恒可得，E电＝Mv02－Mv2－mv′2＝1.7J。答案：(