人教物理选修3-2知能演练轻松闯关

1、1.下列关于涡流的说法中，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，是导体自身构成回路，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.(2012·重庆南开中学高二检测)某兴趣小组在废旧的功放机内拆卸了一个变压器，拆开后发现铁芯都是用薄的硅钢片叠压而成，而不是采用一整块硅钢，对于这样做的目的，小组内展开了激烈的讨论，

2、同学们最终提出以下四个观点，你认为正确的是()A硅钢电阻率小，用薄硅钢片叠压成铁芯，减小了铁芯电阻，减少变压器工作时产生的热量B硅钢电阻率大，用薄硅钢片叠压成铁芯，增大了铁芯电阻，减少变压器工作时产生的热量C减小涡流发热，提高变压器的效率D减小铁芯质量，降低成本解析：选BC.硅钢电阻率大，用薄硅钢片叠压成铁芯，增大了铁芯电阻，减小涡流发热，选项AD错误、BC正确3.图479(2012·扬州中学高二检测)如图479所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘和磁铁均可以自由绕OO轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接触当磁铁绕轴转动时，铜盘将()A以相同的转速与磁铁同向转动B以较小的转速与磁铁同向转

3、动C以相同的转速与磁铁反向转动D静止不动解析：选B.因磁铁的转动，引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流，进而受安培力作用而发生转动，由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动，所以铜盘与磁铁同向转动，又由产生电磁感应的条件可知，铜盘中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化. 故要求铜盘转动方向与磁铁相同而转速小，不能同步转动，所以正确选项是B.4.图4710如图4710所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是()A2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地稳定解析：选AD.这是涡流的典型应用之一. 当指针摆动时，1随之转

4、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5.图4711如图4711所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升设环的初速度为0，不计摩擦，曲面处在图中磁场中，则()A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.若磁场为匀强磁场，穿过环的磁通量不变，不产生感应电流，即无机械能向电能转化，机械能守恒，故A错，B正确；若磁场为非匀强磁场，环内要产生电能，机械能减少，故C错，

5、D正确一、选择题1.图4712某磁场磁感线如图4712所示，有一铜盘自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的涡流方向是()A始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针解析：选C.把铜盘从A至B的全过程分成两个阶段处理，第一阶段是铜盘从A位置下落到具有最大磁通量的位置O，此过程中穿过铜盘的磁通量的方向向上且不断增大，由楞次定律判断感应电流方向(自上向下看)是顺时针的；第二阶段是铜盘从具有最大磁通量位置O落到B位置，此过程中穿过铜盘的磁通量的方向向上且不断减小，由楞次定律可判断感应电流方向(自上向下看)是逆时针的，故C选项正确2.如图4713所示是高频焊接原理示意

6、图线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是()图4713A交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大解析：选AD.交流电频率越高，则产生的感应电流越强，升温越快工件电流相同，即电阻大，温度高，放热多3.图4714如图4714所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO转动从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则()A线圈将逆时针转动，转速与磁铁

7、相同B线圈将逆时针转动，转速比磁铁小C线圈转动时将产生大小、方向周期性变化的电流D线圈转动时感应电流的方向始终是abcd解析：选BC.当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁感线，线圈中产生大小、方向周期性变化的电流，故C对，D错；由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁铁同向转动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度如果两者的角速度相同，磁感线与线圈处于相对静止，线圈不切割磁感线，无感应电流产生4.(2012·郑州一中高二月考)甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度B大小相同的

8、匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图4715所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是()图4715A甲环先停B乙环先停C两环同时停下D无法判断两环停止的先后顺序解析：选B.甲图中没有感应电流，乙图中产生感应电流，由电磁阻尼原理可知，乙环先停下来，B对5.图4716如图4716所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()AA、B两点在同一水平线上BA点高于B点CA点低于B点D铜环将做等幅摆动解析：选B.铜环在进入和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有

9、感应电流产生，将损耗一定的机械能，所以A点高于B点6.如图4717所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则()图4717A铜盘转动将变慢B铜盘转动将变快C铜盘仍以原来的转速转动D铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上下两端的极性来决定解析：选A.当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知铜盘受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘的转动将变慢，本题也可以从能量守恒的角度去分析，因为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成电能，铜盘转动会逐渐变慢，故正确选项为A.7.图4718如图4718所示，

10、ABCD是一小金属块，用一根绝缘细杆挂在固定点O，使金属块绕竖直线OO来回摆动，穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向与纸面垂直，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金属块摆动过程中，机械能会完全转化为金属块中产生的电能解析：选ABC.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8.图4719如图4719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

11、()A做自由落体运动B做减速运动C做匀速运动D做非匀变速运动解析：选A.双线绕成的线圈由于两导线产生的磁通量相互抵消，不会产生磁场，所以磁铁将做自由落体运动9.图4720(2012·泉州五中高二月考)在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图4720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、丙做匀速运动解析：选C.铜块、铝块向磁铁靠近时，穿过它们的磁通量发生了变化，因此在其内部产生涡流，反过来涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用

12、，所以铜块和铝块向磁铁运动时会受阻而减速，所以选项C正确有机玻璃为非金属，不产生涡流现象如图4721所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面下面对两管的描述中可能正确的是()图4721AA管是用塑料制成的，B管是用铜制成的BA管是用铝制成的，B管是用胶木制成的CA管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的DA管是用胶木制成的，B管是用铝制成的解析：选AD.磁性小球通过金属圆管过程中，将圆管看做由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流根据楞次定律，该电流

13、阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；磁性小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短，故选A、D.二、非选择题如图4722所示，电阻为R、质量为m的矩形导线框ABCD自某一高度自由落下，通过一有界的匀强磁场若线框恰好以恒定速度通过磁场，在不计空气阻力的情况下，线框中产生的焦耳热是多少？已知AB、CD边长均为l，AD、BC边长均为h，磁场区域宽度为h.图4722解析：法一：以矩形导线框为研究对象设线框匀速运动的速度为v，则线框穿过磁场的时间t.由平衡条件可知，线框匀速穿过磁场时，所受重力与安培力大小

14、相等设线框中的电流为I，则有BIlmg.由闭合电路欧姆定律，有I，由焦耳定律，可知线框中产生的热量QI2Rt·R·2·B·lh2BIlh2mgh法二：由能量转化与守恒定律可知，线框匀速通过磁场时，重力做的功全部转化为焦耳热，因线框重心下降的距离是2h，所以Qmg·2h.答案：2mgh图4723(2012·合肥一中高二检测)如图4723所示，质量为m100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h0.8 m，有一质量为M200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/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3.6 m，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做平抛运动)(1)铝环向哪