2017_2018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课时提升作业（六）新人教版.docx

课时提升作业(六)涡流、电磁阻尼和电磁驱动(40分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分。多选题已在题号后标出)1.下列对涡流的认识，不正确的是()A.大块金属中无感应电动势产生，直接产生了涡流B.涡流对生产和实验既有利又有危害C.涡流的形成是遵从电磁感应规律的D.涡流的主要效应是电流的热效应和磁效应【解析】选A。涡流是一种电磁感应现象，同样遵从电磁感应规律，是一种自成回路的旋涡电流，由闭合电路欧姆定律可知，有电流必有电动势，故A错误，C正确；由于整块金属导体的电阻一般情况下很小，所以产生的涡流很大，因而其热效应和磁效应很明显，涡流的热效应可以用来加热或冶炼金属，但有时也产生危害，如使某些元件发热，故涡流既有有利的一面，也有不利的一面，所以B、D均正确。故选A。【补偿训练】下列说法中正确的是()A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C.涡流有热效应，但没有磁效应D.在硅钢中不能产生涡流【解析】选A。涡流本质上是感应电流，是自身构成的回路在穿过导体的磁通量变化时产生的，所以A对B错。涡流不仅有热效应，同其他电流一样也有磁效应，C错。硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍能产生涡流，D错。2.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对，A、B、D错。【补偿训练】(多选)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【解析】选A、D。当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动；总之不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用，所以它能使指针很快地稳定下来，A、D正确。3.(多选)下列说法中正确的是()A.交流感应电动机是利用电磁驱动的原理工作的B.微安表的表头在运输时常把两个接线柱用导线连接是利用电磁阻尼C.为了减小变压器工作时铁芯中的涡流，常用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯D.互感现象不能传递能量【解析】选A、B、C。电动机是通电线圈在磁场中受到安培力作用，利用电磁驱动的原理工作的，故A正确；闭合线圈在磁场中运动会产生感应电流，从而出现安培阻力，因此在运输时，表头接线柱用导线相连，故B正确；变压器工作时铁芯中产生涡流，为减小涡流，因此使用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯，故C正确；互感现象能传递能量，如变压器，故D错误。4.(多选)安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。以下关于这个安检门的说法正确的是()A.这个安检门也能检查出毒品携带者B.这个安检门只能检查出金属物品携带者C.如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D.这个安检门工作时，既利用了电磁感应原理，也利用了电流的磁效应【解析】选B、D。这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查出金属物品携带者，A错，B对。若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C错。安检门工作时，既利用了电磁感应原理，也利用了电流的磁效应，D对。5.(多选)如图所示，abcd是一小金属块，用一根绝缘细杆挂在固定点O，使金属块在竖直线OO左右来回摆动，穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟纸面垂直，若摩擦和空气阻力均不计，则()A.金属块进入或离开磁场区域时，都会产生感应电流B.金属块完全进入磁场区域后，金属块中无感应电流C.金属块开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小D.金属块摆动的过程中，机械能会完全转化为金属块中产生的电能【解析】选A、B、C。在小金属块进入或离开磁场时有感应电流产生，完全进入磁场后无感应电流，故可知小金属块最终将做一个等幅摆动。金属块在摆动过程中，机械能将部分转化为金属块的电能和电阻产生的内能，故D错误，A、B、C正确。【补偿训练】(多选)如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，整个曲面处在磁场中，则()A.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h【解析】选B、D。如果是匀强磁场，闭合小金属环在滚动过程中无感应电流产生，闭合小金属环的机械能是守恒的，环在左侧滚上的高度等于h，A错、B对；如果是非匀强磁场，闭合小金属环在滚动过程中有感应电流产生，闭合小金属环的机械能转化为内能，环在左侧滚上的高度小于h，C错、D对。二、非选择题(本题共2小题，共20分。需写出规范的解题步骤)6.(10分)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)【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)磁铁穿过铝环后的速度v=又h=gt2解得v=9m/s由能量守恒可得E电=M-Mv2-mv2=1.7J答案：(1)铝环向右偏斜(2)1.7J7.(10分)如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线管A。在弧形轨道上高为h的地方，无初速度释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB。(1)螺线管A将向哪个方向运动？(2)