物理人教版选修32 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 作业.doc

课时跟踪检测（六） 涡流、电磁阻尼和电磁驱动1下列做法中可能产生涡流的是()a把金属块放在匀强磁场中b让金属块在匀强磁场中做匀速运动c让金属块在匀强磁场中做变速运动d把金属块放在变化的磁场中解析：选d涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化。而a、b、c中磁通量不变化，所以a、b、c错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以d正确。2(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，这是为了()a增大涡流，提高变压器的效率b减小涡流，提高变压器的效率c增大涡流，减小铁芯的发热量d减小涡流，减小铁芯的发热量解析：选bd涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。故b、d正确。3目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述中正确的是()a金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中b金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流c使用金属探测器时，应该让探测器静止不动，探测效果会更好d能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电解析：选a金属探测器是通过其通有交流电的探测线圈，会在被探测的金属中激起涡流，反射回探测线圈，从而改变原交流电的大小，起到探测作用。当探测器相对于被测金属发生移动时，探测器的线圈中的交流电产生的磁场相对变化较快，在金属中产生的涡流会更强，检测效果更好。故a正确。4. (多选)一块铜片置于如图1所示的磁场中，如果用力把这块铜片从磁场中拉出或把它进一步推入，在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是()图1a拉出时受到阻力b推入时受到阻力c拉出时不受磁场力d推入时不受磁场力解析：选ab铜片无论被拉出还是被推入，由于电磁感应，铜片中都会产生感应电流，所受安培力阻碍相对运动，产生电磁阻尼效果，所以a、b正确。5. (多选)图2所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是()图2a2是磁铁，在1中产生涡流b1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稳定解析：选ad1在磁铁2中转动时产生涡流，受到安培力作用阻碍指针的转动，使之能很快稳定下来，故a、d正确。6下列磁场垂直加在圆盘上，不能产生涡流的是()解析：选a稳定的磁场不能产生涡流。7.如图3所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金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)，小球()图3a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解析：选d小球在进出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有涡流产生，要受到阻力。8. (多选)如图4所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则()图4a若是匀强磁场，环滚上的高度小于hb若是匀强磁场，环滚上的高度等于hc若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hd若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h解析：选bd若是匀强磁场，环中磁通量不变，无感应电流产生，环的机械能守恒，a错，b对；若为非匀强磁场，则环中磁通量变化，产生感生电流，机械能减少，c错，d对。9.如图5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轴转动时，线圈的运动情况是()图5a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线圈静止不动解析：选c当磁铁转动时，由楞次定律知，线圈中有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，即感应电流的方向必定是使其受到的力矩的方向与磁铁转动方向相同，以减小磁通量的增加，因而线圈跟着转起来，但转速小于磁铁的转速。如果转速相等，线圈中的磁通量不再变化，起“驱动”作用的安培力将消失。10.如图6所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置下落到位置，若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合，圆环面始终水平。位置与位置的高度差为h，则运动时间()图6a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。11. (多选)如图7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错误的是()图7a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abd铜盘转动时，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律知，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。12.如图8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。图8(1)螺线管a将向哪个方向运动？(2)全过程中整个电路所消耗的电能是多少。解析：(1)磁铁b向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管a向右运动。(2)全过程中，磁铁减少的重力势能转化为a、b的动能和螺线管中的电能，所以mghmva2mvb2e电。即e电mghmva2mvb2。答案：(1)向右运动(2)mghmva2mvb213.如图9所示，一狭长的铜片能绕o点在纸平面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？图9解析：没有开长缝的铜片在磁