2019-2020年高二人教版物理選修3-2練習(xí)冊:4.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)含答案.doc
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2019-2020年高二人教版物理選修3-2練習(xí)冊:4.7渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)含答案知識點(diǎn)一渦流1(多選)如圖L471所示,磁電式儀表的線圈通常是用鋁框做骨架,把線圈繞在鋁框上,這樣做的目的是()圖L471A防止渦流而設(shè)計(jì)的B利用渦流而設(shè)計(jì)的C起電磁阻尼的作用D起電磁驅(qū)動(dòng)的作用知識點(diǎn)二電磁阻尼2(多選)如圖L472所示,在O點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場,銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放,向右擺至最高點(diǎn)B,不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是()圖L472AA、B兩點(diǎn)在同一水平線上BA點(diǎn)高于B點(diǎn)CA點(diǎn)低于B點(diǎn)D銅環(huán)最終將做等幅擺動(dòng)3如圖L473所示,使一個(gè)銅盤繞其豎直的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng),且假設(shè)摩擦等阻力不計(jì),轉(zhuǎn)動(dòng)是勻速的現(xiàn)把一個(gè)蹄形磁鐵移近銅盤,則()圖L473A銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)將變慢B銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)將變快C銅盤仍以原來的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)D銅盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否變化,要根據(jù)磁鐵的上下兩端的極性來確定知識點(diǎn)三電磁驅(qū)動(dòng)4如圖L474所示,光滑水平絕緣面上有兩個(gè)金屬環(huán),環(huán)1豎直,環(huán)2水平放置,均處于中間分割線上,在平面中間分割線正上方有一條形磁鐵,當(dāng)磁鐵沿中間分割線向右運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是()圖L474A兩環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)B兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)C環(huán)1靜止,環(huán)2向右運(yùn)動(dòng)D兩環(huán)都靜止5如圖L475所示,在光滑絕緣水平面上,有一鋁質(zhì)圓形金屬球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場,則從球開始進(jìn)入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑),小球()圖L475A整個(gè)過程勻速B進(jìn)入磁場過程中球做減速運(yùn)動(dòng),穿出過程做加速運(yùn)動(dòng)C整個(gè)過程都做勻減速運(yùn)動(dòng)D穿出時(shí)的速度一定小于初速度6如圖L476所示,在一蹄形磁鐵下面放一個(gè)銅盤,銅盤和磁鐵均可以自由繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng),兩磁極靠近銅盤,但不接觸當(dāng)磁鐵繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),銅盤將()圖L476A以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)B以較小的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)C以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵反向轉(zhuǎn)動(dòng)D靜止不動(dòng)7如圖L477所示,閉合導(dǎo)線環(huán)和條形磁鐵都可以繞水平的中心軸OO自由轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí)磁鐵和圓環(huán)都靜止在豎直平面內(nèi)若條形磁鐵突然繞OO軸,N極向紙里、S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng),在此過程中,圓環(huán)將()圖L477A產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)上端向里、下端向外隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)B產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)上端向外、下端向里轉(zhuǎn)動(dòng)C產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)并不轉(zhuǎn)動(dòng)D產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)并不轉(zhuǎn)動(dòng)8彈簧上端固定,下端掛一個(gè)條形磁鐵,使磁鐵上下振動(dòng),磁鐵的振動(dòng)幅度不變?nèi)粼谡駝?dòng)過程中把線圈靠近磁鐵,如圖L478所示,觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)()圖L478AS閉合時(shí)振幅逐漸減小,S斷開時(shí)振幅不變BS閉合時(shí)振幅逐漸增大,S斷開時(shí)振幅不變CS閉合或斷開,振幅變化相同DS閉合或斷開,振幅都不發(fā)生變化9光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線,如圖L479所示,拋物線的方程為yx2,其下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中,磁場的上邊界是ya的直線(如圖中的虛線所示)一個(gè)小金屬塊從拋物線上yb(ba)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)曲面足夠長,則金屬塊在曲面上滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的總熱量是()圖L479AmgbB.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv210(多選)如圖L4710所示,閉合金屬環(huán)從曲面上h高處滾下,又沿曲面的另一側(cè)上升,設(shè)環(huán)的初速度為零,摩擦不計(jì),曲面處在圖示磁場中,則()圖L4710A若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度小于hB若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度等于hC若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度等于hD若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度小于h圖L471111(多選)位于光滑水平面的小車上放置一螺線管,一個(gè)比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v水平穿過,如圖L4711所示,在此過程中()A磁鐵做勻速直線運(yùn)動(dòng)B磁鐵做減速運(yùn)動(dòng)C小車向右做加速運(yùn)動(dòng)D小車先加速后減速12(多選)如圖L4712所示,A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑,但用不同材料制成的圓管,豎直固定在相同高度,兩個(gè)相同的磁性小球同時(shí)從A、B管上端管口由靜止釋放,穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面,下列對于兩管的描述中可能正確的是()圖L4712AA管是用塑料制成的,B管是用銅制成的BA管是用鋁制成的,B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的,B管是用塑料制成的DA管是用膠木制成的,B管是用鋁制成的13如圖L4713所示,質(zhì)量為m100 g的鋁環(huán)用細(xì)線懸掛起來,環(huán)中央距地面高度h0.8 m,有一質(zhì)量為M200 g的小磁鐵(長度可忽略),以v010 m/s的水平速度射入并穿過鋁環(huán),落地點(diǎn)距鋁環(huán)原位置的水平距離為3.6 m,則磁鐵與鋁環(huán)發(fā)生相互作用時(shí)(小磁鐵穿過鋁環(huán)后的運(yùn)動(dòng)看作平拋運(yùn)動(dòng)):(1)鋁環(huán)向哪邊偏斜?(2)若鋁環(huán)在磁鐵穿過后速度為v2 m/s,在磁鐵穿過鋁環(huán)的整個(gè)過程中,鋁環(huán)中產(chǎn)生了多少電能?(g取10 m/s2)圖L47137渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1BC解析 線圈通電后在安培力作用下轉(zhuǎn)動(dòng),鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng),在鋁框內(nèi)產(chǎn)生渦流渦流將阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng),使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來,這樣做是利用渦流來起電磁阻尼的作用鋁相比其他金屬電阻率小,產(chǎn)生的渦流大另外,鋁的密度小,相同大小的骨架慣性小,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變故選項(xiàng)B、C正確2BD解析 銅環(huán)在進(jìn)入和穿出磁場的過程中,穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化,銅環(huán)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,將損耗一定的機(jī)械能,所以A點(diǎn)高于B點(diǎn)銅環(huán)的擺角會(huì)越來越小,最終出不了磁場,而做等幅擺動(dòng)3A解析 當(dāng)一個(gè)蹄形磁鐵移近銅盤時(shí),銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律可知感應(yīng)電流受的安培力阻礙其相對運(yùn)動(dòng),所以銅盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將變慢,本題也可以從能量守恒的角度去分析,因?yàn)殂~盤轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,銅盤的機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化成電能,銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)逐漸變慢,故正確選項(xiàng)為A.4C解析 條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí),環(huán)1中磁通量保持為零,無感應(yīng)電流,仍靜止;環(huán)2中磁通量變化,根據(jù)楞次定律,為阻礙磁通量的變化,感應(yīng)電流的效果使環(huán)2向右運(yùn)動(dòng)5D解析 小球在進(jìn)入和穿出磁場時(shí)都有渦流產(chǎn)生,要受到阻力,即電磁阻尼作用,所以穿出時(shí)的速度一定小于初速度6B7A解析 磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過環(huán)向里的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),為阻礙磁通量的變化,導(dǎo)線環(huán)與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng),所以選項(xiàng)A正確8A解析 S斷開,磁鐵振動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中無感應(yīng)電流,振幅不變;S閉合時(shí)有感應(yīng)電流,有電能產(chǎn)生,磁鐵的機(jī)械能越來越少,振幅逐漸減小,A正確9D解析 由初狀態(tài)到末狀態(tài)(金屬塊在磁場區(qū)域內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng))能量守恒初狀態(tài)機(jī)械能E1mgbmv2末狀態(tài)機(jī)械能E2mga總熱量QE1E2mg(ba)mv2.10BD解析 若是勻強(qiáng)磁場,金屬環(huán)中無渦流產(chǎn)生,無機(jī)械能損失,若是非勻強(qiáng)磁場,金屬環(huán)中有渦流產(chǎn)生,機(jī)械能損失,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能11BC解析 磁鐵水平穿入螺線管時(shí),螺線管中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律知產(chǎn)生的相互作用力阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)同理,磁鐵穿出時(shí)產(chǎn)生的相互作用力也阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng),故整個(gè)過程中,磁鐵做減速運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)對而對于小車上的螺線管來說,在此過程中,螺線管受到的安培力都是水平向右,這個(gè)安培力使小車向右運(yùn)動(dòng),且一直做加速運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)對12AD解析 磁性小球通過金屬圓管的過程中,將圓管看作由許多金屬圓環(huán)組成,小球的磁場使每個(gè)圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律,該電流的磁場阻礙小球的下落,小球向下運(yùn)動(dòng)的加速度小于重力加速度小球在塑料、膠木等絕緣材料圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí),圓管中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,小球仍做自由落體運(yùn)動(dòng),穿過塑料、膠木圓管的時(shí)間比穿過金屬圓管的時(shí)間短13(1)鋁環(huán)向右偏(2)1.7 J解析 (1)由楞次定律可知,當(dāng)小磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí),鋁環(huán)向右偏斜(阻礙相對運(yùn)動(dòng))(2)磁鐵穿過鋁環(huán)后的速度v9 m/s,E電MvMv2mv21.7 J.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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