辽宁省辽教版高中物理选修第8单元电磁学测试卷及答案

辽宁省辽教版高中物理选修第8单元电磁学测试卷及答案第1页共1页辽宁省辽教版高中物理选修第8单元电磁学测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.一条无限长直导线通入恒定电流，在其周围产生磁场。关于该磁场，下列说法正确的是A.离导线越近，磁场越强B.离导线越近，磁场越弱C.磁场强度与电流大小成正比，与距离无关D.磁场强度仅与电流大小有关，与距离成反比参考答案：A2.一个带正电的粒子以速度v进入一个匀强磁场中，速度方向与磁场方向垂直。关于该粒子受到的洛伦兹力，下列说法正确的是A.洛伦兹力的大小不变，方向始终与速度方向相同B.洛伦兹力的大小不变，方向始终与速度方向相反C.洛伦兹力的大小与速度大小成正比，方向始终与速度方向垂直D.洛伦兹力的大小与速度大小成反比，方向始终与速度方向垂直参考答案：C3.一个电容器由两块平行金属板组成，中间充满真空。当两板间电压增加时，下列说法正确的是A.电容器的电容增大B.电容器的电容减小C.电容器储存的电荷量增加D.电容器储存的电荷量减少参考答案：C4.一个线圈在匀强磁场中转动，产生感应电动势。关于感应电动势的大小，下列说法正确的是A.感应电动势的大小与线圈匝数成正比B.感应电动势的大小与线圈面积成正比C.感应电动势的大小与线圈转动角速度成正比D.感应电动势的大小与线圈转动角速度成反比参考答案：C5.一个电感线圈接在直流电源上，当开关断开时，线圈中会产生自感电动势。关于自感电动势的方向，下列说法正确的是A.自感电动势的方向与原电流方向相同B.自感电动势的方向与原电流方向相反C.自感电动势的方向始终与电流变化方向相同D.自感电动势的方向始终与电流变化方向相反参考答案：B6.一个电容器与一个电阻串联接在交流电源上，形成RC电路。关于该电路的阻抗，下列说法正确的是A.阻抗的大小仅与电阻有关B.阻抗的大小仅与电容有关C.阻抗的大小与电阻和电容都有关D.阻抗的大小与电阻和电容无关参考答案：C7.一个理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，原线圈电压为U1，副线圈电压为U2。关于原副线圈电压的关系，下列说法正确的是A.U1U2，且U1/U2=n1/n2B.U1U2，且U1/U2=n1/n2C.U1=U2，且U1/U2=n1/n2D.U1与U2的关系与n1和n2无关参考答案：A8.一个电容器与一个电感线圈串联接在交流电源上，形成RLC电路。关于该电路的谐振频率，下列说法正确的是A.谐振频率仅与电感有关B.谐振频率仅与电容有关C.谐振频率与电感和电容都有关D.谐振频率与电感和电容无关参考答案：C9.一个带电粒子在匀强电场中运动，电场力做正功。关于该粒子的电势能变化，下列说法正确的是A.电势能增加B.电势能减少C.电势能不变D.电势能变化无法确定参考答案：B10.一个电容器与一个电阻串联接在直流电源上，当电路稳定后，电容器两板间的电场强度A.最大B.最小C.为零D.无法确定参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.一条无限长直导线通有电流I，在距离导线a米处产生的磁感应强度大小为______。参考答案：B=μ0I/(2πa)2.一个质量为m、电量为q的带电粒子，以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，它做圆周运动的半径为______。参考答案：r=qBv/m3.电容器电容的定义是Q/U，其中Q表示电容器所带的电荷量，U表示______。参考答案：电容器两极板间的电压4.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量从最大值变为零所需的最短时间为______周期。参考答案：1/45.一个边长为a的正方形导线框，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，当导线框平面与磁场方向成30°角时，穿过导线框的磁通量为______韦伯。参考答案：BaaS√a^26.电源的电动势E等于电源没有接入电路时两极间的电压，它等于内外电路电压之和，即E=U+Ir，其中r表示______。参考答案：电源的内阻7.两个点电荷q1和q2，分别位于x轴上的x1和x2处，它们在x轴上某点P处产生的电场强度大小相等，方向相反，则该点P必定位于______之间。参考答案：q1和q2之间8.一个电介质放入电场中，电介质会被______，导致电场中电场强度减小。参考答案：极化9.在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用称为______，它的大小与交流电的频率成正比。参考答案：感抗10.一个理想变压器，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，当原线圈接在电压为U1的交流电源上时，副线圈两端的电压为U2，则U1/U2=______。参考答案：n1/n2三、判断题（共10小题，每题2分）1.磁感线是真实存在的曲线，用于形象描述磁场的分布。参考答案：×2.楞次定律的内容可以表述为：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。参考答案：√3.在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，符号为T。参考答案：√4.电流元Id在磁场中某点受到的安培力大小为F=BId，其中B是该点的磁感应强度。参考答案：×5.自感现象是由于导体自身电流发生变化而引起的电磁感应现象。参考答案：√6.互感现象是变压器工作的基本原理，它利用了电磁感应的规律。参考答案：√7.电容器的电容大小与其所带的电荷量成正比。参考答案：×8.在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用称为感抗。参考答案：√9.电磁波在真空中的传播速度等于光速，约为3×10^8m/s。参考答案：√10.磁场对放入其中的通电导线有力的作用，这个力称为洛伦兹力。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述法拉第电磁感应定律的内容。参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。（或：感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比，跟闭合电路的面积成正比，跟线圈匝数成正比。）2.说明磁通量变化率与感应电动势之间的关系。参考答案：磁通量变化率越大，感应电动势越大；磁通量变化率越小，感应电动势越小。它们之间成正比关系。3.列举产生感应电流的三个条件。参考答案：产生感应电流的三个条件是：①电路闭合；②穿过电路的磁通量发生变化；③导体在磁场中做切割磁感线运动。4.分析影响感应电动势大小的因素。参考答案：影响感应电动势大小的因素有：①磁通量变化率；②线圈匝数；③磁场的强度；④线圈的面积；⑤切割磁感线的速度。5.简述自感现象的原理及其应用。参考答案：自感现象的原理是：当通过线圈的电流发生变化时，线圈自身产生的磁通量也会发生变化，从而产生感应电动势，阻碍电流的变化。应用：自感现象在电路中有广泛的应用，例如在日光灯电路中，利用自感线圈产生的高电压启动灯管；在电子设备中，利用自感线圈稳定电流等。6.解释互感现象的基本原理。参考答案：互感现象的基本原理是：当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的磁场也会发生变化，这个变化的磁场会穿过另一个线圈，从而在另一个线圈中产生感应电动势。互感现象是电磁感应的一种形式，它广泛存在于变压器、感应线圈等设备中。7.列举两个利用电磁感应原理的实例。参考答案：利用电磁感应原理的实例有：①发电机：利用电磁感应原理将机械能转化为电能；②变压器：利用电磁感应原理改变交流电压的大小；③感应炉：利用电磁感应原理加热金属。8.说明涡流现象的产生原因及其危害。参考答案：涡流现象的产生原因是：当变化的磁场穿过导体时，会在导体中产生感应电流，这些感应电流在导体内部形成闭合的回路，称为涡流。涡流现象的危害是：涡流会发热，导致能量损失，严重时甚至可能烧毁设备。为了减少涡流现象的危害，通常采用高频扼流圈、铁芯采用硅钢片等措施。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一平行板电容器，板间距离为d，两板间电压为U。现保持电压U不变，将板间距离d减半。求：（1）电容器的电容如何变化？（2）电容器极板间的电场强度如何变化？（3）若电容器原本带电荷量Q，减少距离后极板上的电荷量是多少？参考答案：（1）电容增大为原来的2倍；（2）电场强度不变；（3）电荷量Q'=2Q2.一长直导线通有电流I，在其附近放置一个矩形线圈abcd，其中ad边与导线平行。已知导线与线圈距离为r，线圈边长分别为l1和l2。求：（1）矩形线圈ab边受到的安培力大小和方向；（2）矩形线圈cd边受到的安培力大小和方向；（3）整个矩形线圈受到的合力大小和方向。参考答案：（1）F1=BIl1，方向垂直导线指向纸外；（2）F2=BIl1，方向垂直导线指向纸内；（3）合力为零3.一电子以速度v0垂直进入一匀强磁场B中，磁场方向垂直纸面向里。求：（1）电子做匀速圆周运动的半径；（2）电子做匀速圆周运动的周期；（3）若电子进入磁场时速度方向与磁场方向成θ角，电子做螺旋运动的半径和螺距。参考答案：（1）r=mv0/qB；（2）T=2πm/qB；（3）螺旋运动半径r'=mv0cosθ/qB，螺距h=2πmv0sinθ/qB4.一质点带电荷量q，质量为m，置于一匀强电场E中。求：（1）质点受到的电场力大小和方向；（2）若质点从静止开始运动，经过时间t后的速度大小；（3）若质点从静止开始运动，经过时间t后的位移大小。参考答案：（1）F=qE，方向与电场方向相同；（2）v=qEt/m；（3）x=1/2qEt^2/m5.一自感线圈L与一电阻R串联接在一电源上，电源电压为U，频率为f。求：（1）电路的阻抗；（2）电路中的电流有效值；（3）若将频率f增大一倍，电路的阻抗和电流有效值如何变化？参考答案：（1）Z=√(R^2+(ωL)^2)；（2）I=U/Z=U/√(R^2+(ωL)^2)；（3）阻抗增大为原来的√2倍，电流有效值减小为原来的1/√2倍6.一电容器由两个平行板组成，板间距离为d，板面积为S。现给电容器充电至电压U，然后断开电源。求：（1）电容器的电容；（2）电容器极板上的电荷量；（3）若将电容器两板距离d增大，电容器的电容和极板上的电荷量如何变化？参考答案：（1）C=εS/d；（2）Q=CU=εSU/d；（3）电容减小，电荷量减小7.一长直导线通有电流I，在其附近放置一个圆形线圈，线圈半径为R，线圈与导线共面且圆心与导线距离为r。求：（1）圆形线圈受到的磁力矩；（2）若线圈平面与导线共面，磁力矩的方向；（3）若线圈平面与导线垂直，磁力矩的大小和方向。参考答案：（1）M=BIR^2π；(若r=R,M=0)；（2）方向垂直导线指向纸外（若r=R,无方向）；（3）M=BIR^2πsinα，方向垂直于线圈平面并指向导线8.一电子以速度v0垂直进入一匀强电场E中，电场方向水平向右。求：（1）电子做匀变速直线运动的加速度大小和方向；（2）电子经过时间t后的速度大小和方向；（3）若电子进入电场时速度方向与电场方向成θ角，电子经过时间t后的速度大小和方向。参考答案：（1）a=qE/m，方向与电场方向相同；（2）v=qEt/m，方向与电场方向相同；（3）v=√(v0^2+(qEt)^2)，方向与电场方向夹角θ=arctan(qEt/v0)标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：根据安培定则，无限长直导线周围产生的磁场方向以导线为圆心，形成同心圆。磁场强度B与距离r成反比，即B=kI/r，其中k为常数，I为电流大小。因此，离导线越近，磁场越强。选项A正确，选项B错误。选项C和D错误，因为磁场强度不仅与电流大小有关，还与距离成反比。2.参考答案：C解析：洛伦兹力F=qvB，其中q为电荷量，v为速度，B为磁场强度。洛伦兹力的大小与速度大小成正比，方向始终与速度方向垂直，符合左手定则。选项C正确，选项A和B错误，因为洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，不会与速度方向相同或相反。选项D错误，因为洛伦兹力的大小与速度大小成正比，而不是成反比。3.参考答案：C解析：电容器的电容C=εA/d，其中ε为介电常数，A为两板面积，d为两板间距。当两板间电压增加时，根据电容公式Q=CU，电容器储存的电荷量Q增加。选项C正确，选项A和B错误，因为电容器的电容仅与介电常数、面积和间距有关，与电压无关。选项D错误，因为电容器储存的电荷量增加。4.参考答案：C解析：感应电动势ε=BLvsinθ，其中B为磁场强度，L为线圈长度，v为速度，θ为速度与磁场方向的夹角。当线圈在匀强磁场中转动时，感应电动势的大小与线圈转动角速度成正比。选项C正确，选项A、B和D错误，因为感应电动势的大小不仅与线圈匝数和面积有关，还与转动角速度有关。5.参考答案：B解析：自感电动势ε=-LΔI/Δt，其中L为电感，ΔI为电流变化量，Δt为时间变化量。自感电动势的方向始终与电流变化方向相反，符合楞次定律。选项B正确，选项A错误，因为自感电动势的方向与原电流方向无关。选项C和D错误，因为自感电动势的方向始终与电流变化方向相反。6.参考答案：C解析：RC电路的阻抗Z=√(R^2+(1/(ωC))^2)，其中R为电阻，C为电容，ω为角频率。阻抗的大小与电阻和电容都有关。选项C正确，选项A、B和D错误，因为阻抗的大小不仅与电阻有关，还与电容和角频率有关。7.参考答案：A解析：理想变压器原副线圈电压的关系为U1/U2=n1/n2，其中n1为原线圈匝数，n2为副线圈匝数。当n1n2时，U1U2。选项A正确，选项B错误，因为当n1n2时，U1U2。选项C和D错误，因为原副线圈电压的关系与匝数比有关。8.参考答案：C解析：RLC电路的谐振频率ω0=1/√(LC)，其中L为电感，C为电容。谐振频率与电感和电容都有关。选项C正确，选项A、B和D错误，因为谐振频率不仅与电感有关，还与电容有关。9.参考答案：B解析：电场力做正功时，电势能减少。根据电势能公式U=qEd，其中q为电荷量，E为电场强度，d为位移。电场力做正功时，电势能减少。选项B正确，选项A错误，因为电势能减少。选项C和D错误，因为电势能变化与电场力做功有关。10.参考答案：C解析：当RC电路稳定后，电容器两板间的电场强度为零。这是因为电容器在直流电路中相当于开路，电流无法通过电容器，电容器两板间的电场强度为零。选项C正确，选项A、B和D错误，因为电容器两板间的电场强度在稳定后为零。二、填空题1.参考答案：B=μ0I/(2πa)解析：根据无限长直导线周围的磁感应强度公式B=μ0I/(2πa)，其中μ0为真空磁导率，I为导线中的电流，a为距离导线的距离。此公式是电磁学中的基本公式，用于计算无限长直导线产生的磁场强度。2.参考答案：r=qBv/m解析：带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB=m(v^2)/r，解得半径r=qBv/m。这是电磁学中关于带电粒子在磁场中运动的基本公式，体现了磁场对运动电荷的作用力与运动状态的关系。3.参考答案：电容器两极板间的电压解析：电容器的电容定义为Q/U，其中Q是电容器所带的电荷量，U是电容器两极板间的电压。电容是描述电容器储存电荷能力的物理量，其定义是电荷量与电压的比值。4.参考答案：1/4解析：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量从最大值变为零所需的最短时间为1/4周期。LC振荡电路是电磁振荡的基本电路，其振荡周期为T=2π√(LC)，1/4周期对应于电容器放电过程。5.参考答案：BaaS√a^2解析：当导线框平面与磁场方向成30°角时，穿过导线框的磁通量Φ=BaaS√3/2，其中B为磁感应强度，a为正方形导线框的边长，√3/2是角度因数。磁通量是描述磁场穿过某个面的物理量，其大小与磁场强度、面积和角度有关。6.参考答案：电源的内阻解析：电源的电动势E等于电源没有接入电路时两极间的电压，它等于内外电路电压之和，即E=U+Ir，其中r为电源的内阻。电动势是描述电源做功能力的物理量，内阻是电源内部存在的电阻。7.参考答案：q1和q2之间解析：两个点电荷q1和q2在某点P处产生的电场强度大小相等，方向相反，则该点P必定位于q1和q2之间。根据电场强度的叠加原理，只有当点P位于两个电荷之间时，它们产生的电场强度才能大小相等、方向相反。8.参考答案：极化解析：电介质放入电场中，电介质会被极化，导致电场中电场强度减小。电介质在电场作用下，其内部电荷发生相对移动，形成束缚电荷，从而削弱了电场强度。9.参考答案：感抗解析：在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用称为感抗，它的大小与交流电的频率成正比。感抗是电感线圈对交流电的阻碍作用，其大小为X_L=2πfL，其中f为交流电的频率，L为电感。10.参考答案：n1/n2解析：一个理想变压器，原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，当原线圈接在电压为U1的交流电源上时，副线圈两端的电压为U2，则U1/U2=n1/n2。这是理想变压器的基本公式，描述了原副线圈电压与匝数的关系。三、判断题1.参考答案：×解析：磁感线是科学家为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在的物理实体。磁感线可以表示磁场的方向和强弱，但它们并不是由磁力线组成的，而是用来帮助我们理解和可视化磁场的工具。2.参考答案：√解析：楞次定律是电磁感应现象的基本定律之一，其内容为感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这是楞次定律的准确表述，符合电磁感应的基本原理。3.参考答案：√解析：在国际单位制中，磁感应强度的单位确实是特斯拉，符号为T。特斯拉是磁感应强度的标准单位，用于衡量磁场的强度。4.参考答案：×解析：电流元Id在磁场中某点受到的安培力大小为F=BILsinθ，其中θ是电流元Id与磁感应强度B之间的夹角。题目中给出的公式F=BId没有考虑电流元与磁场方向之间的夹角，因此是不完整的。5.参考答案：√解析：自感现象是由于导体自身电流发生变化而引起的电磁感应现象。当导体中的电流发生变化时，导体自身会产生感应电动势，这个现象就是自感现象。6.参考答案：√解析：互感现象是变压器工作的基本原理，它利用了电磁感应的规律。变压器通过互感现象将一种电压的交流电转换成另一种电压的交流电，这是变压器工作的基本原理。7.参考答案：×解析：电容器的电容大小与其所带的电荷量成正比，这个说法是不准确的。电容器的电容大小是由其自身的物理特性决定的，如极板面积、极板间距和介电常数等，而与所带的电荷量无关。8.参考答案：√解析：在交流电路中，电感线圈对电流的阻碍作用称为感抗。感抗是由于电感线圈对变化的电流产生感应电动势，从而阻碍电流的变化而产生的。9.参考答案：√解析：电磁波在真空中的传播速度等于光速，约为3×10^8m/s。这是电磁波的基本特性之一，也是光速的定义。10.参考答案：×解析：磁场对放入其中的通电导线有力的作用，这个力称为安培力，而不是洛伦兹力。洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，包括电场力和磁场力。四、简答题1.参考答案：法拉第电磁感应定律的内容是：闭合电路中产生的感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。（或：感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比，跟闭合电路的面积成正比，跟线圈匝数成正比。）解析：本题考查法拉第电磁感应定律。法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要定律，它揭示了变化的磁场可以产生电场（感应电动势）的规律。定律的内容可以表述为感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，即E=nΔΦ/Δt。其中，n是线圈的匝数，ΔΦ是磁通量的变化量，Δt是变化的时间。这个定律是发电机、变压器等设备工作的基础。在回答时，需要准确表述定律的内容，并理解其物理意义。2.参考答案：磁通量变化率越大，感应电动势越大；磁通量变化率越小，感应电动势越小。它们之间成正比关系。解析：本题考查磁通量变化率与感应电动势的关系。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。这意味着，磁通量变化得越快，感应电动势就越大；磁通量变化得越慢，感应电动势就越小。这个关系是电磁感应现象的核心规律之一。在回答时，需要明确指出两者之间的正比关系，并能够解释其物理意义。3.参考答案：产生感应电流的三个条件是：①电路闭合；②穿过电路的磁通量发生变化；③导体在磁场中做切割磁感线运动。解析：本题考查产生感应电流的条件。根据电磁感应定律，要产生感应电流，必须满足三个条件：首先，电路必须是闭合的，否则即使有感应电动势也不会有感应电流；其次，穿过电路的磁通量必须发生变化，这是产生感应电动势的前提；最后，导体在磁场中必须做切割磁感线运动，这样才能产生感应电动势。这三个条件缺一不可。在回答时，需要准确列举这三个条件，并解释每个条件的物理意义。4.参考答案：影响感应电动势大小的因素有：①磁通量变化率；②线圈匝数；③磁场的强度；④线圈的面积；⑤切割磁感线的速度。解析：本题考查影响感应电动势大小的因素。感应电动势的大小受到多种因素的影响，主要包括：磁通量变化率，磁通量变化得越快，感应电动势越大；线圈匝数，匝数越多，感应电动势越大；磁场的强度，磁场越强，感应电动势越大；线圈的面积，面积越大，感应电动势越大；切割磁感线的速度，速度越快，感应电动势越大。这些因素共同决定了感应电动势的大小。在回答时，需要全面列举这些因素，并解释每个因素的物理意义。5.参考答案：自感现象的原理是：当通过线圈的电流发生变化时，线圈自身产生的磁通量也会发生变化，从而产生感应电动势，阻碍电流的变化。应用：自感现象在电路中有广泛的应用，例如在日光灯电路中，利用自感线圈产生的高电压启动灯管；在电子设备中，利用自感线圈稳定电流等。解析：本题考查自感现象的原理及其应用。自感现象是电磁感应的一种特殊形式，当通过线圈的电流发生变化时，线圈自身会产生感应电动势，这个感应电动势会阻碍电流的变化。这就是自感现象的原理。自感现象在电路中有广泛的应用，例如在日光灯电路中，利用自感线圈产生的高电压启动灯管；在电子设备中，利用自感线圈稳定电流等。在回答时，需要准确解释自感现象的原理，并列举其应用实例。6.参考答案：互感现象的基本原理是：当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的磁场也会发生变化，这个变化的磁场会穿过另一个线圈，从而在另一个线圈中产生感应电动势。互感现象是电磁感应的一种形式，它广泛存在于变压器、感应线圈等设备中。解析：本题解释互感现象的基本原理。互感现象是电磁感应的另一种形式，当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的磁场也会发生变化，这个变化的磁场会穿过另一个线圈，从而在另一个线圈中产生感应电动势。互感现象是变压器、感应线圈等设备工作的基础。在回答时，需要准确解释互感现象的原理，并说明其在实际应用中的重要性。7.参考答案：利用电磁感应原理的实例有：①发电机：利用电磁感应原理将机械能转化为电能；②变压器：利用电磁感应原理改变交流电压的大小；③感应炉：利用电磁感应原理加热金属。解析：本题列举两个利用电磁感应原理的实例。电磁感应原理在日常生活和工业生产中有广泛的应用，例如发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能；变压器利用电磁感应原理改变交流电压的大小；感应炉利用电磁感应原理加热金属等。在回答时，需要列举两个具体的实例，并解释每个实例的工作原理。8.参考答案：涡流现象的产生原因是：当变化的磁场穿过导体时，会在导体中产生感应电流，这些感应电流在导体内部形成闭合的回路，称为涡流。涡流现象的危害是：涡流会发热，导致能量损失，严重时甚至可能烧毁设备。为了减少涡流现象的危害，通常采用高频扼流圈、铁芯采用硅钢片等措施。解析：本题说明涡流现象的产生原因及其危害。涡流现象是电磁感应的一种特殊形式，当变化的磁场穿过导体时，会在导体中产生感应电流，这些感应电流在导体内部形成闭合的回路，称为涡流。涡流会发热，导致能量损失，严重时甚至可能烧毁设备。为了减少涡流现象的危害，通常采用高频扼流圈、铁芯采用硅钢片等措施。在回答时，需要准确解释涡流现象的产生原因，并说明其危害及减少危害的方法。五、应用题1.参考答案：（1）电容增大为原来的2倍；（2）电场强度不变；（3）电荷量Q'=2Q解析：根据电容的决定式C=εS/d，当板间距离d减半时，电容C增大为原来的2倍。根据E=U/d，电场强度E不变。根据Q=CE，当电容C增大为原来的2倍时，电荷量Q'=2Q。2.参考答案：（1）F1=BIl1，方向垂直导线指向纸外；（2）F2=BIl1，方向垂直导线指向纸内；（3）合力为零解析：根据安培力公式F=BIlsinθ，矩形线圈ab边受到的安培力F1=BIl1，方向垂直导线指向纸外。矩形线圈cd边受到的安培力F2=BIl1，方向垂直导线指向纸内。由于F1和F2大小相等、方向相反、作用在同一直线上，所以整个矩形线圈受到的合力为零。3.参考答案：（1）r=mv0/qB；（2）T=2πm/qB；（3）螺旋运动半径r'=mv0cosθ/qB，螺距h=2πmv0sinθ/qB解析：电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有qv0B=mv0^2/r，解得半径r=mv0/qB。周期T=2πr/v0=2πm/qB。若电子进入磁场时速度