新课标2025版高中物理第四章电磁感应课时作业6含解析选修3-2

PAGE6-课时作业(六)一、单项选择题1．下列电器和设备工作时，工作过程与电磁感应现象无关的是()A．发电机 B．电磁炉C．变压器 D．电热水器解析A项，发电机是典型的电磁感应的应用，是通过运动将机械能转化为电能的装置；B项，电磁炉是通过磁场的变更，产生热量，属于电磁感应现象；C项，变压器是通过磁场的互感现象来变更电压的，故属于电磁感应现象；D项，电热水器利用了电流的热效应，故不属于电磁感应现象；本题选择不属于电磁感应现象的，故选D项．答案D2．随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线．小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化．下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图．关于电线充电，下列说法正确的是()A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电．C．接收线圈中交变电流的频率与放射线圈中交变电流的频率相同D．只要有无线充电底座，全部手机都可以进行无线充电解析无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故A项错误；当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常运用，故B项错误；接收线圈中交变电流的频率与放射线圈中交变电流的频率相同，故C项正确；被充电手机内部，应当有一类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，那么一般手机不能够利用无线充电设备进行充电，故D项错误．答案C3．与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声．如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成．磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场．当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号．下列说法中正确的是()A．若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作B．换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作C．琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变更D．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号解析若失去磁性则无法产生电磁感应，因此吉他不能正常工作，故A项错误；电吉他不行以运用尼龙线做琴弦．若是尼龙线则不能构成回路，不会产生电磁感应现象，故B项错误；琴弦振动时，线圈中产生感应电流的大小和方向均是变更的，若是恒定，则声音全是一种调，所以电流方向不行能发生变更；而依据右手定则可知，电流方向肯定是变更的，故C项错误；电吉他是属于磁生电的应用，是依据电磁感应原理工作的．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号，故D项正确．答案D4．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步．下列说法错误的是()A.此图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变更的电流在磁头缝隙处产生变更的磁场B.此图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花C.此图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金D.此图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不须要切断导线，就可以便利地测出通过导线中交变电流的大小解析A图中，将声音信号转变为磁信号，是录音机的原理．当录音机录音时，声音信号变成电信号，线圈中变更的电流在磁头缝隙处产生变更的磁场，使磁带的磁粉磁化，故A项正确；B图电路中，开关断开瞬间，灯泡马上熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处会产生电火花，故B项错误；C图中，在真空冶炼炉中，高频交变电流产生的涡流，电能转化为内能，来冶炼出高质量的合金，故C项正确；D图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，相当于变压器，不须要切断导线，故D项正确．答案B5.如图是一种充电鞋的结构示意图．当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池．这种充电鞋的工作原理是()A．电磁感应现象B．电流的磁效应C．磁极间的相互作用D．通电线圈在磁场中受力转动解析当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，该过程为电磁感应现象，与电流的磁效应、电磁之间的相互作用、线圈的受力无关．故A项正确，B、C、D三项错误．答案A二、不定项选择题及填空题6．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，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A、B两项若是匀强磁场，穿过小环的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h.故A项错误，B项正确；C、D两项若是非匀强磁场，闭合小金属环中由于电磁感应产生感应电流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h.故C项错误，D项正确．答案BD7．电磁炉采纳感应电流(涡流)的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、平安性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是()A．电磁炉面板可采纳陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B．电磁炉面板可采纳金属材料，通过面板发热加热锅内食品C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D．可以通过变更电子线路的频率来变更电磁炉的功率解析电磁炉的上表面假如用金属材料制成，运用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，故A项正确，B、C两项错误；锅体中涡流的强弱与磁场变更的频率有关，故D项正确．答案AD8．如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变更的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属溶化，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()A．电流变更的频率越高，焊缝处的温度上升的越快B．电流变更的频率越低，焊缝处的温度上升的越快C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大解析高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中就产生感应电流，依据法拉第电磁感应定律分析可知，电流变更的频率越高，磁通量变更频率越高，产生的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处的温度上升的越快，故A项正确，B项错误；焊缝处横截面积小，电阻大，电流相同，焊缝处热功率大，温度升的很高，故C项错误，D项正确．答案AD9．机场、车站和重要活动场所的安检门都安装有金属探测器，其探测金属物的原理简化为：探测器中有一个通有交变电流的线圈，当线圈四周有金属物时，金属物中会产生涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使探测器报警．设线圈中交变电流的大小为I、频率为f，要提高探测器的灵敏度，可实行的措施有()A．增大I B．减小fC．增大f D．同时减小I和f解析增大I，探测器中产生的感应电流增大，敏捷度提高；增大f，线圈中交变电流变更加快，依据法拉第电磁感应定律可知，探测器中产生的感应电流增大，敏捷度提高．故A、C项正确，B、D项错误．答案AC10．下列说法正确的是()A．法拉第第一次提出了用电场线的概念来描述电场B．磁场的基本性质是对放在其中的电荷有力的作用C．金属圆盘在如图甲的磁极间旋转时，会受到磁场力的阻碍作用D．金属块放到如图乙的“高频炉”中，锅中金属就可以熔化，这是因为线圈中的高频沟通电产生高频微波辐射，深化到金属内部，产生热量解析法拉第提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，故A项正确；电场的基本性质是对放在其中的电荷有力的作用，故B项错误；金属圆盘在如图甲的磁极间旋转时，会受到磁场力的阻碍作用，是电磁阻尼，故C项正确；金属块放到如图乙的“高频炉”中，锅中金属就可以熔化，这是因为金属块中产生了涡电流，故D项错误．答案AC11．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱b流入，吸引小磁铁向下运动，由此可推断：电磁铁的上端为________极，永磁铁的下端为________极(N或S)．解析电磁铁实际为通电螺线管，如题图，当电流从b流入电磁铁时上端为N极，由异名磁极相互吸引知永磁铁下端为S极．答案NS三、论述及计算题12.如图所示，把一个闭合的轻质铝框放在蹄形磁体的两磁极之间，蹄形磁体和铝框都可以绕OO′轴转动．当转动蹄形磁体时，铝框也跟着转动起来；当突然将转动的磁体制动，铝框也会马上停止转动．试说明上述现象．解析当蹄形磁体转动时，穿过铝框的磁通量发生变更，则铝框中就要产生感应电流(涡流)，且感应电流必定会阻碍相对运动，所以铝框也会跟着蹄形磁体同向转动(以阻碍磁通量的变更)，这种现象称之为电磁驱动．当蹄形磁体突然制动时，铝框由于惯性还要运动，但这时铝框的运动同样会使铝框内磁通量发生变更，铝框同样会有感应电流(涡流)，并且会阻碍相对运动，故而铝框也能马上停下来．这种现象称之为电磁阻尼．答案见解析13．如图所示，一个质量为m、电阻为R的金属小圆环(半径很小)，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方eq\f(L,2)处有一宽度为eq\f(L,4)的垂直