1、- 1 -课时跟踪检测（二十三） 涡流、电磁阻尼和电磁驱动1下列做法中可能产生涡流的是( )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。而 A、B、C 中磁通量不变化，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多选变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，这是为了( )A增大涡流，提高变压器的效率B减小涡流，提高
2、变压器的效率C增大涡流，减小铁芯的发热量D减小涡流，减小铁芯的发热量解析：选 BD 涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。故 B、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的探测效果相同解析：选 C 金属探测器只能探测金属，
3、不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故 A 错误；金属探测器探测金属时，被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测物体相对运动，相对静止时无法得出探测效果，故 D 错误。4.如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，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，线圈仍静止不动，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C一直向右 D一直向左解析：选 D 当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈内产生感应电流，线圈受到的安培- 2 -力阻碍线圈相对磁铁的运动，故线圈有相对木板向右运动的趋势，受到的
4、静摩擦力的方向总是向左，选项 D 正确，A、B、C 错误。5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，变阻器滑片 P 加速向右滑动D保持开关 S 闭合，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，变阻器滑片向左滑动，选项 A 正确。6.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正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生
5、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。7.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
6、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进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出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。- 3 -8.多选如图所示，闭合金属环从曲面上 h 高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则( )A若是匀强磁场，环滚上的高度小于 hB若是匀强磁场，环滚上的高度等于 hC若是非匀强磁场
7、，环滚上的高度等于 hD若是非匀强磁场，环滚上的高度小于 h解析：选 BD 若是匀强磁场，环中磁通量不变，无感应电流产生，环的机械能守恒，A错，B 对；若为非匀强磁场，则环中磁通量变化，产生感生电流，机械能减少，C 错，D 对。9.如图所示，闭合线框 ABCD 和 abcd 可分别绕轴线 OO转动。当线框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( )A线框 ABCD 也随 abcd 逆时针转动，只不过稍微慢了些B线框 ABCD 也随 abcd 逆时针转动，只不过稍微快了些C线框 ABCD 顺时针转动，只不过稍微慢了些D线框 ABCD 顺时针转
8、动，只不过稍微快了些解析：选 A 由于线框 abcd 旋转时会使线框 ABCD 中产生感应电流，根据楞次定律可知，线框 ABCD 中的感应电流将阻碍 abcd 的逆时针转动，因此线框 ABCD 也随 abcd 逆时针转动，只不过稍微慢了些，选项 A 正确。10.如图所示，条形磁铁从高 h 处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈。开关 S 断开，条形磁铁至落地用时 t1，落地时速度为 v1；S 闭合，条形磁铁至落地用时 t2，落地时速度为 v2，则它们的大小关系正确的是( )A t1t2， v1v2 B t1 t2， v1 v2C t1v2解析：选 D 开关 S 断开时，线圈中无感应电流，对条形
9、磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故 a g；当 S 闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁有阻碍作用，故 av2，选项 D 正确。11.如图所示，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( )- 4 -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C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：选 C 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
10、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。12.如图所示，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，杆上挂有一光滑螺线管 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线管 A 的中心轴运动，设 A、 B 的质量分别为 M、 m，若最终 A、 B 速度分别为 vA、 vB。(1)螺线管 A 将向哪个方向运动？(2)全过程中整个电路所消耗的电能是多少。解析：(1)磁铁 B 向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管 A 向右运动。(2)全过程中，磁
11、铁减少的重力势能转化为 A、 B 的动能和螺线管中的电能，所以mgh MvA2 mvB2 E 电 。12 12即 E 电 mgh MvA2 mvB2。12 12答案：(1)向右运动 (2) mgh MvA2 mvB212 1213.如图所示，一狭长的铜片能绕 O 点在纸平面内摆动，有界的磁场其方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？解析：没有开长缝的铜片在磁场中摆动时，铜片内将产生较大的涡流，涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动，因此铜片很快就停止摆动。如果在铜片上开有多条长缝，就可以把涡流限制在缝与缝之间的各部分铜片上，较大地削弱了涡流，阻力随之减小，所以铜片可以摆动多次后才停止摆动。答案：见解析- 5 -
