新教材2021-2022人教版物理选择性必修第二册课时检测：2.3　涡流、电磁阻尼和电磁驱动含解析

3.0 envi 2024-11-19 4 4 511.36KB 7 页 3知币
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课时跟踪检测( 九 )　涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1．下列做法可能产生涡流的是(　　)
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。A、B、C选项中穿过金属
块的磁通量不变化，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]冶炼金属的高频感应炉的示意图如图所示。炉中装有待冶炼
的金属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于高频感
应炉的说法正确的是(　　)
A．高频感应炉的线圈中必须通有变化的电流才会产生涡流
B．高频感应炉的线圈中通有恒定的电流也可以产生涡流
C．高频感应炉是利用线圈中的电流产生的焦耳热使金属熔化的
D．高频感应炉是利用炉内金属中的涡流的热效应使金属熔化的
解析：选AD　变化的电流才能产生变化的磁场，引起磁通量的变化，产生电磁感应
现象；恒定的电流不会使感应炉中的磁通量发生变化，不会产生涡流；选项 A正确，B错
误。当感应炉内装入被冶炼的金属时，会在被冶炼的金属中产生涡流，利用涡流的热效应
使金属熔化，而不是利用线圈中的电流产生的焦耳热使金属熔化，选项 C错误，D正确。
3．金属探测器已经广泛应用于安检场所。下列关于金属探测器的说法正确的是(　　)
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被探测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被探测物体相对静止与相对运动的探测效果相同
解析：选C　金属探测器只能探测金属，不能探测细小的砂石颗粒，故 A错误；金属
探测器探测金属时，被探测金属中感应出涡流，故 B错误，C正确；探测过程中金属探测
器应与被探测物体相对运动，当相对静止时无法得出探测效果，故 D错误。
4．某手持式考试金属探测器如图所示，它能检查出考生违规携带
的电子通信储存设备。工作时，探测环中的发射线圈通以正弦式电流，
附近的被测金属物中产生感应电流，感应电流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流，使
探测器发出警报。则(　　)
A．被测金属物中产生的是恒定电流
B．被测金属物中产生的是交变电流
C．探测器与被测金属物相对静止时不能发出警报
D．违规携带的手机只有发出通信信号时才会被探测到
解析：选B　工作中的探测器靠近金属物体时，在金属物体中就会产生涡流，这种涡
流是交变电流，故 A错误，B正确；根据法拉第电磁感应定律，探测器产生的是变化的磁
场，使靠近的金属物体产生涡流，探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报，故 C错
误；探测器的制成原理是电磁感应现象，和手机是否发出通信信号无关，故 D错误。
5．[多选]图甲为常见的家用电磁炉，图乙为电磁炉的工作原理图。当通以高频交变电
流时，线圈产生的磁场会随电流的大小和方向的变化而变化，使电磁炉上方的铁锅产生感
应电流，从而使其发热。下列说法正确的是(　　)
A．磁场变化的频率越高，电磁炉的加热效果越好
B．由上往下看，图乙中的线圈该时刻的电流方向为顺时针
C．电磁炉是利用电磁感应在锅体中产生涡流来工作的
D．普通陶瓷砂锅也可利用电磁炉来煲汤
解析：选AC　磁场变化的频率越高，磁通量变化率越大，由法拉第电磁感应定律可
知，产生的感应电动势越大，回路中的电流越大，加热效果越好，故 A正确；由上往下看，
根据右手螺旋定则可知，题图乙线圈中该时刻电流沿逆时针方向，故 B错误；电磁炉的工
作原理是利用交变电流通过线圈产生交变磁场，使金属锅自身产生无数小涡流从而加热锅
内的食物，故 C正确；交变磁场在普通陶瓷砂锅内不能形成涡流，则不能用来加热，故 D
错误。
6．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发
现钻头 M突然向右运动，则可能是(　　)
A．开关 S由断开到闭合的瞬间
B．开关 S由闭合到断开的瞬间
C．保持开关 S闭合，滑动变阻器滑片 P加速向右滑动
D．保持开关 S闭合，滑动变阻器滑片 P匀速向右滑动
解析：选A　若发现钻头 M突然向右运动，则两螺线管互相排斥，根据楞次定律可知，
可能是开关 S由断开到闭合的瞬间或开关 S闭合且滑动变阻器滑片 P向左滑动，选项 A正
确。
7．[多选]涡流检测是工业上无损检测的方法之一。如图所示，线圈中通以一定频率的
交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变
化。下列说法正确的是(　　)
A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化
B．涡流的频率等于通入线圈的交流电的频率
C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力
D．待测工件可以是塑料或橡胶制品
解析：选ABC　涡流是感应电流，涡流的磁场总是阻碍穿过工件的磁通量的变化，而
且涡流的频率与线圈中交流电的频率相等，A、B均正确；因待测工件中的涡流与通电线
圈中的电流具有相同频率，因此二者间必有周期性的作用力，C正确；涡流只能在金属制
品中产生，故选项 D错误。
8．如图所示，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的过程中 (磁
场宽度大于金属球的直径)，小球(　　)
A．整个过程匀速运动
B．进入磁场过程中做减速运动，穿出磁场过程中做加速运动
C．整个过程都做匀减速运动
D．穿出磁场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。小球在磁场中运动时，穿过小球的磁通量不变，小球匀速运动，故小球在整个过
程中先减速运动，后匀速运动，再减速运动，故 D正确。
9．如图所示，闭合线框 ABCD 和abcd 可分别绕轴线OO′转动。当接有电源的线框
abcd 绕OO′轴逆时针转动时(俯视图)，下列关于线框 ABCD 的转动情况的说法正确的是(
)
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