1、同步 2015年人教版高中物理选修 2-1第三章 3.3练习卷与答案（带解析） 选择题 （ 2014 宿迁二模）低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度如图，在线圈 L1中通以低频交流电，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈 L2，金属板置于 L1、 L2之间当线圈 L1产生的变化磁场透过金属板， L2中会产生感应电流由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致 L2中感应电流的强弱不同，则（ ） A金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流 B金属板越厚，涡流越弱 C L2中产生的是直流电 D L2中产生的是与 L1中同频率的交流电 答案：
2、 AD 试题分析：根据变化的电流产生变化磁场，导致金属板有变化的电场，从而出现涡流，使电磁能量转化内能，板越厚，产生内能越多，由电磁感应可知， L2中产生是同频率的交流电，从而即可求解 解： A、当 L1中通过有交流电时，根据右手螺旋定则可知，穿过金属板的磁场发生变化，从而出现变化的电场，导致金属板产生涡流，进而吸收电磁能量，转化成板的内能，故 A正确； B、当金属板越厚，在变化的电场作用下，产生涡流越强，故 B错 误； C、根据电磁感应原理， L2中产生的是与 L1中同频率的交流电，故 C错误， D正确； 故选： AD 点评：考查电磁感应现象的原理，掌握产生涡流的原理，注意板的厚度与涡流的大
3、小关系，结合变压器与电磁炉，更能便于解题 半圆形导轨竖直放置，不均匀磁场水平方向并垂直于轨道平面，一个闭合金属环在轨道内来回滚动，如图所示，若空气阻力不计，则（ ） A金属环做等幅振动 B金属环做阻尼振动，最后停在最低点 C金属环做增幅振动 D无法确定 答案： B 试题分析：根据能量守恒定律判断金属环机械能的变化，从而判断出金属环的运动情况 解：金属环在进磁场和出磁场时，会产生感应电流，从而产生热量，根据能量守恒定律知，金属环的机械能减小，金属环做减幅振动最后停在最低点故B正确， A、 C、 D错误 故选： B 点评：解决本题的关键知道金属环在进出磁场时，有感应电流产生，在磁场中运动时，无感应
4、电流 磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（ ） A防止涡流 B起电磁阻尼的作用 C利用安培力充当动力 D起电磁驱动的作用 答案： B 试题分析：根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动 解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流，起到电磁阻尼作用； 故选： B 点评：在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握，同
5、时理解电磁阻尼的原理 如图所示，是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是（ ） A 2是磁铁，在 1中产生涡流 B 1是磁铁，在 2中产生涡流 C该装置的作用是使指针能够转动 D该装置的作用是使指针能很快地稳定 答案： AD 试题分析：根据电磁阻尼的工作原理及能量转化进行回答 解：此装置为电磁阻尼， 2是磁铁， 1为闭合线框，当 1切割磁感线在 1中产生涡流，将动能转化成内能，从而使 1很快的稳定故 AD正确， BC错误 故选： AD 点评：了解电磁阻尼和电阻驱动的工作原理，知道他们之间的联系和区别 涡流电导仪利用涡流原 理工作，当通有交流电的检测线圈靠近被检工件时，工件表面出现电磁涡流，
6、该涡流同时产生一个磁场，作用于检测线圈若金属工件存在缺陷，就会改变涡流磁场的强度及分布，导致检测线圈电流发生变化，通过检测这个变化就可发现材料有无缺陷关于涡流电导仪，以下说法正确的是（ ） A涡流电导仪也可以用于绝缘体的检测 B导体中产生的涡流，其频率与检测线圈中交流电频率相同 C若金属工件存在裂缝，涡流磁场的强度会增大 D涡流产生磁场的同时，材料中也会产生电热 答案： BD 试题分析：涡流电导仪利用涡流原理工作，本质是电磁感应现象，根据法拉第电磁感应定律可以判断涡电流的频率情况 解： A、绝缘体中没有涡电流产生，涡流电导仪不能用于绝缘体的检测，故 A错误； B、根据法拉第电磁感应定律可知，导
7、体中产生的涡流，其频率与检测线圈中交流电频率相同，故 B正确； C、若金属工件存在裂缝，电阻增加，涡流磁场的强度会减小，故 C错误； D、涡流产生磁场的同时，根据焦耳定律，材料中也会产生电热，故 D正确； 故选： BD 点评：本题关键是明确涡流电导仪的工作原理，同时要能够结合电阻定律和焦耳定律分析，基础题目 （ 2010 泰州一模）电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是（ ） A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作 C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物 D电磁炉的上表面一般都用金属材料
8、制成，以加快热传递减少热损耗 答案： A 试题分析：电磁炉是利用感应电流使锅体发热而工作的；由法拉第电磁感应定律可知 ，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁场变化的频率有关；锅体只能使用铁磁性材料 解： A、锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故 A正确； B、直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，故 B错误； C、锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，故 C错误； D、电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，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，故 D错误； 故选 A 点评：本题从常用的电器电磁炉入手，考
9、查其原理和工作情况，电磁炉是利用电流的 热效应和磁效应的完美结合体，它的锅具必须含磁性材料，最常见的是不锈钢锅 下列说法正确的有（ ） A家用电磁炉的加热是利用了涡流 B收音机选台也叫调制 C电磁波传播过程中遇到金属导体，在金属导体上将产生感应电流 D某一频率的声音在空中传播，不同位置的静止观察者接收到的频率将不同 答案： AC 试题分析：电磁炉加热原理是因为产生了涡流； 电磁波在空中传播时，频率不变；遇到金属导体时会产生感应电流；此时若接收装置与接收到的频率相同，则称为电谐振 解： A、家用电磁炉的工作原理是涡流；故 A正确； B、收音机选台叫调谐，即达到电谐振；故 B错误； C、电磁波遇到
10、金属导体时，导体上会产生感应电流，故 C正确； D、静止观察者接收到的同一声音的电磁波的频率一定是相同的；故 D错误； 故选： AC 点评：本题考查涡流及电磁波的传递与接收等，在学习时要注意明确电磁波的接收整过程及其名称 （ 2014 盐城三模）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（ ） 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 答案： C 试题分析：金属探测器在探测金属时，由于在被测金属中产生
11、的涡流从而使报警器工作 解： A、金属探测器只能探测金属，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； B、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； D、探测过程中工作时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； 故选： C 点评：本题考查涡流的工作原理，要注意明确只有金属物体相对探测器运动 时才能产生涡流 （ 2014 浙江二模）下列说法中正确的是（ ） A电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的 B磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止电磁感应 C精密线绕电阻常采用
12、双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场 D交流发电机的工作原理是电磁感应 答案： AD 试题分析：电磁炉是采用电磁感应原理，利用涡流，使锅体发热；铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应；双线绕法，是减弱通电时产生的磁场；发电机的工作原理是电磁感应，从而即可求解 解： A、电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，与微波炉工作原理不同，故 A正确； B、常常用铝框做骨架，起到电磁阻尼作用，是为了利用电磁感应，故 B 错误； C、采用双线绕法，磁场相互抵消，可以减弱线绕电阻通电时产生的磁场，故 C错误； D、发电机的工作原理是电磁感应，而电动机是电流的磁
13、效应，故 D正 确； 故选： AD 点评：考查电磁感应的应用与防止，注意与电流的磁效应的区别，理解双线绕法能减弱产生磁场原理 关于涡流现象及其应用的说法，正确的是（ ） A电磁炉应用涡流发热 B由恒定直流电可以产生涡流 C生产和生活中的涡流总是有益的 D产生涡流时，热能转化为电能 答案： A 试题分析：电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，该感应电流看起来像水中的漩涡，所以叫做涡流涡流会在导体中产生大量的热量 解： A、电磁炉是闭合线圈在变化磁场中，产生的感应电流不同于涡流，但与涡流有关故 A正 确 B、电流做周期性的变化，在附近的导体中产生感应电流，该感应电流看起来像水中的漩涡，所以叫做涡流，由恒定直流电不可以产生涡流故 B错误 C、生产和生活中的涡流有一些是有益的，有一些是有害的故 C错误 D、真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在冶炼炉中产生涡流，从而产生大量的热量，所以是电能转化为热能故 D错误 故选： A 点评：掌握涡流的原理及应用与防止：真空冶炼炉，硅钢片铁心，金属探测器，电磁灶等
