物理选修3-2人教新课标 第四章 第7节 涡流 电磁阻尼和电磁驱动课时跟踪训练

1、课时跟踪训练(时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1以下关于涡流的说法中，正确的是()A涡流跟平时常见感应电流一样，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：根据涡流的产生原因(变化的磁场中的金属块、电流变化的线圈附近的导体中都产生涡流)知，涡流就是平时常见的感应电流，是因为穿过导体的磁通量发生变化而产生的，符合感应电流产生的原因，所以A正确，B错误；涡流和其他电流一样，也有热效应和磁效应，C错

2、误；硅钢的电阻率大，产生的感应电流涡流较小，不是不能产生涡流，D错误。答案：A2.高频焊接原理示意图，如图1所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产生的热量较大可采用 () 图1A增大交变电流的电压B增大交变电流的频率C增大焊接缝的接触电阻D减小焊接缝的接触电阻解析：增大交变电流的电压和交变电流的频率均可使电流的变化率增大，由En知，感应电动势和涡流均增大，焊接处的发热功率增大，若增大焊接缝的接触电阻，则焊接处的电压、功率分配就越大，产生的热量就会越大，故A、B、C均正确，D错误。答案：ABC3.如图2所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同

3、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，线圈始终静止不动，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、再向左图2C一直向右 D一直向左解析：根据楞次定律的“阻碍变化”和“来拒去留”，当两磁铁靠近线圈时，线圈要阻碍其靠近，线圈有向右移动的趋势，受木板的摩擦力向左，当磁铁远离时，线圈要阻碍其远离，仍有向右移动的趋势，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故选项D正确。答案：D4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为B且大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平

4、行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图3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3A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解析：甲不产生感应电流，乙产生感应电流，机械能不断转化为内能，故先停下来。答案：B5如图4所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是()图4AFN先小于mg后大于mg，运动趋势向左BFN先大于mg后小于mg，运动趋势向左CFN先小于mg后大于mg，运动趋势向右DFN先大于mg后小于mg，运动

5、趋势向右解析：条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小。当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势。综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右。答案：D6如图5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管上端管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的

6、小球先落到地面，下列对于两管的描述中可能正确的是()AA管是用塑料制成的，B管是用铜制成的图5BA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：磁性小球通过金属圆管的过程中，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，该电流的磁场阻碍小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度。小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，仍做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短，故可能的为A、D。答案：AD7.如图6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

7、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图6C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：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。答案：C8.在水平面上放置两个完全相同的带中心轴的金属圆盘，它们彼此用导线把中心轴和对方圆盘的边缘相连接，组成电路如图7所示，一匀强磁场穿过

8、两圆盘垂直向外，若不计一切摩擦，当a盘在外力作用下做图7逆时针转动时，转盘b()A沿与a盘相同的方向转动B沿与a盘相反的方向转动C转动的角速度一定小于a盘的角速度D转动的角速度可能等于a盘的角速度解析：如图所示，金属圆盘可看做由多根金属辐条组成，a盘在外力作用下逆时针转动时，圆盘切割磁感线，由右手定则判知，电动势方向为由O1A，在闭合电路中有方向为O1AO2BO1的感应电流，而对b盘，由左手定则和能的转化和守恒定律判知，b盘顺时针转动且其转动的角速度一定小于a盘的角速度，选项B、C正确。答案：BC二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，

9、有数值计算的要注明单位)9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，杆上挂有一光滑螺旋管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旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最图8终A、B速度分别为vA、vB。(1)螺旋管A将向哪个方向运动？(2)全过程中整个电路所消耗的电能。解析：(1)磁铁B向右运动时，螺旋管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺旋管A向右运动。(2)全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺旋管中的电能，所以mghMvmvE电。即E电mghMvmv。答案：(1)向右运动(2)mghMvmv10如图9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v010 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)：图9(1)铝环向哪边偏斜？(2)若铝环在磁铁穿过后速度为v2 m/s，