高中物理模块十电磁感应考点3.4涡流现象、电磁阻尼与电磁驱动试题

考点3.4 涡流现象、电磁阻尼与电磁驱动
1. 涡流
(1)涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的旋涡状感应电流.
(2)产生原因：金属块内磁通量变化→感应电动势→感应电流.
(3)涡流的利用：冶炼金属的高频感应炉利用强大的涡流产生焦耳热使金属熔化；家用电磁炉也是利用涡流原理制成的.
(4)涡流的减少：各种电机和变压器中，用涂有绝缘漆的硅钢片叠加成的铁芯，以减少涡流. 2．电磁阻尼与电磁驱动的比较
1.(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，
杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( AB )
A．增加线圈的匝数
B．提高交流电源的频率
C．将金属杯换为瓷杯
D．取走线圈中的铁芯
2.(多选)如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频交变电流时，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( AD )
A．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
3.如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线
圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( C )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
4.金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是( C )
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，被测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同
5.电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠．如图
4­7­11所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是( B )
A．当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好
B．电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作
C．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些材料的导热性能较差
D．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用
6.(多选)如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处．使金属环在竖直
线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向水平，和绝缘细杆摆动的竖直面垂直．若悬点摩擦和空气阻力不计，且摆动过程中金属环不翻转，则( AC )
A．金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，完全进入磁场区域后无感应电流
B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大
C．金属环开始摆动后．摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小
D ． 金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为金属环中的电能
7.
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如下图所示，抛物线的方程是y ＝x 2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边
界是y ＝a 的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( D )
A ．mgb B.12mv 2C ．mg (b －a ) D ．mg (b －a )＋12
mv 2 8. (多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放
置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示.实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后.下列说法正确的是( AB )
A ． 圆盘上产生了感应电动势
B ． 圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C ． 在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D ． 圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动
9. 如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd ，磁铁和线圈都可以绕OO ′轴转动，
当磁铁按图示方向绕OO ′轴转动时，线圈的运动情况是( C )
A.俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同
B.俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同
C.线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速
D.线圈静止不动
10.如图所示，蹄形磁铁与铜质圆盘共轴放置，铜盘可绕竖直轴自由转动，磁极离铜盘较近，
当磁铁绕竖直轴以角速度ω1转动的过程中，铜盘转动的角速度ω2为( D )
A．ω2＝ω1，转动方向相同
B．ω2＞ω1，转动方向可能相同也可能相反
C．ω2＝0
D．ω2＜ω1，转动方向相同
11.如图所示光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直、环2水平放置，均
处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向右运动时，下列说法正确的是( C )
A．两环都向右运动
B．两环都向左运动
C．环1静止，环2向右运动
D．两环都静止
12.(多选)如图所示，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，带相同磁性的两个小球同时从A、B管上端管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是( AD )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铁制成的
13.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从
相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( C )
A．在P和Q中都做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大。