2021高中物理一輪復(fù)習(xí)專題(優(yōu))（11電磁感應(yīng)）10 互感器和互感原理

【互感器和互感原理】1、有多款智能手機(jī)支持無線充電，如圖為充電原理示意圖。充電板接交流電源，對(duì)充電板供電，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)電池充電，下列說法正確的是（）A．手機(jī)外殼用金屬材料制作可以減少能量損耗B．如果圖示方向的磁場(chǎng)在變強(qiáng)，受電線圈中c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)C．在送電線圈電壓不變的情況下，增加送電線圈匝數(shù)可以提高受電線圈的電壓D．受電線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同【來源】必刷10電磁感應(yīng)【答案】BD【詳解】A．外殼不能使用金屬材料，若使用金屬材料外殼也會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，形成回路，消耗能量，故A錯(cuò)誤；B．通過楞次定律結(jié)合右手螺旋法則，知電流由d流出，相當(dāng)于電源正極，d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，故B正確；C．在送電線圈電壓不變的情況下，增加送電線圈匝數(shù)不改變送電線圈的電流和周圍的磁場(chǎng)，不可以提高受電線圈的電壓，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故D正確。故選BD。2、如圖所示，是法拉第設(shè)計(jì)的一個(gè)研究互感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中A線圈與電源和開關(guān)S連接，B線圈與一個(gè)左進(jìn)左偏、右進(jìn)右偏型(電流從左接線柱流入電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，電流從右接線柱流入電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn))電流計(jì)連接，兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)圓形鐵芯上．以下說法正確的是()A．開關(guān)S閉合的瞬間電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)C．B線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是一種自感現(xiàn)象D．開關(guān)斷開、閉合過程中的這種現(xiàn)象是一種互感現(xiàn)象【來源】云南省保山昌寧縣一中2017－2018學(xué)年高二下學(xué)期六月份考試物理試題【答案】ABD【解析】A項(xiàng)：如果在閉合開關(guān)時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈B的磁通量增大，且順時(shí)針方向，由楞次定律可得，感應(yīng)電流盤旋而上，電流計(jì)指針將向右偏，故A正確；B項(xiàng)：開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈B的磁通量減小，且順時(shí)針方向，由楞次定律可得，感應(yīng)電流盤旋而下，電流計(jì)指針將向左偏，故B正確；C項(xiàng)：由于B中產(chǎn)生的電流，是由于A中的電流變化，使產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)穿過B，使B中產(chǎn)生電流，所以并不是自感現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：開關(guān)斷開、閉合過程中是由于A中的電流變化，使產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)穿過B，使B中產(chǎn)生電流，所以是一種自感現(xiàn)象，故D正確．3、如圖所示，一個(gè)矩形鐵芯上繞制兩個(gè)線圈A和B。在下列關(guān)于B線圈中是否有感應(yīng)電流的判斷中，正確的是()A．S閉合后，B線圈中一直有感應(yīng)電流B．S閉合一段時(shí)間后，B中感應(yīng)電流消失，但移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，B中又有感應(yīng)電流出現(xiàn)C．在S斷開和閉合的瞬間，B中都有感應(yīng)電流D．因?yàn)锳、B兩線圈是兩個(gè)不同的回路，所以B中始終沒有感應(yīng)電流【來源】人教版選修3-2第四章第1節(jié)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)習(xí)題3【答案】BC【詳解】A．閉合電健S的瞬時(shí)，穿過線圈B的磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，保持電鍵S閉合的時(shí)，穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；BD．S閉合一段時(shí)間后，穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，若移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電流發(fā)生變化，磁場(chǎng)也發(fā)生變化，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，所以線圈B中又有感應(yīng)電流出現(xiàn)，故B正確，D錯(cuò)誤；C．在S斷開和閉合的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確．所以BC正確；AD錯(cuò)誤。4、隨著科技的不斷發(fā)展，小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車，都已經(jīng)在無線充電方面實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖所示為某品牌手機(jī)無線充電的原理圖，下列說法正確的是（）A．無線充電時(shí)，手機(jī)上接收線圈的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B．發(fā)送端和接收端間的距離不影響充電的效率C．所有手機(jī)都能用該品牌無線底座進(jìn)行無線充電D．接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同【來源】江蘇省南通市如皋中學(xué)2020-2021學(xué)年高二（上）第一次階段檢測(cè)物理試題【答案】D【詳解】A．無線充電手機(jī)接收線圈部分工作原理是電磁感應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．由于充電工作原理為電磁感應(yīng)，發(fā)送端和接收端間的距離越遠(yuǎn)，空間中損失的能量越大，故B錯(cuò)誤；C．不是所有手機(jī)都能進(jìn)行無線充電，只有手機(jī)中有接受線圈時(shí)手機(jī)利用電磁感應(yīng)，進(jìn)行無線充電，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電磁感應(yīng)原理，接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中頻率相同，故D正確。故選D。5、在圖的電壓互感器的接線圖中，接線正確的是A． B． C． D．【來源】江蘇省大豐市新豐中學(xué)2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題【答案】B【解析】并聯(lián)在電路中是電壓互感器，電路中是強(qiáng)電壓，通過變壓器變成弱電壓，用電壓表測(cè)量，因?yàn)殡妷褐鹊扔诰€圈匝數(shù)比，所以原線圈的匝數(shù)大于副線圈的匝數(shù)，故B正確，ACD錯(cuò)誤．6、法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，將兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上，簡(jiǎn)化電路如圖所示，下列關(guān)于法拉第研究過程的說法正確的是A．閉合開關(guān)S的瞬間，右側(cè)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流B．閉合開關(guān)S以后，右側(cè)線圈中產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流C．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，右側(cè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流D．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，右側(cè)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流【來源】【高考必刷題】第四章電磁感應(yīng)第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律【答案】C【解析】當(dāng)開始S接通的瞬間，N線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤．開關(guān)閉合穩(wěn)定后，線圈N中磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B錯(cuò)誤．當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，N線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．7、如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd,線框所在區(qū)域存在變化的磁場(chǎng)，取垂直紙面向外為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，不計(jì)線框以外的感生電場(chǎng)，右側(cè)線圈連接一定值電阻R,下列說法中正確的是A．設(shè)t1、t3時(shí)刻ab邊中電流大小分別為i1、i3，則有i1<i3,定值電阻R中有電流B．t3~t4時(shí)間內(nèi)通過ab邊電量為0,定值電阻R中無電流C．t1時(shí)刻ab邊中電流方向由a→b，e點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)D．t5時(shí)刻ab邊中電流方向由b→a，f點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)【來源】【全國百強(qiáng)?！亢颖笔《ㄖ葜袑W(xué)2017-2018學(xué)年高二（承智班）下學(xué)期期中考試物理試題【答案】D【詳解】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=nt1時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率小于t3時(shí)刻的變化率，故E3>E1，i3>i1，由于E3，E1大小均不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，副線圈中不會(huì)有感應(yīng)電流出現(xiàn)，所以定值電阻R中無電流，故A錯(cuò)誤；B．t3~t4時(shí)間內(nèi)有恒定感應(yīng)電流，通過ab電量不為0，由于副線圈磁通量不變，定值電阻R中無電流，通過R的電量為0，故B錯(cuò)誤；C．t1時(shí)刻磁場(chǎng)方向向外且均勻增加，根據(jù)楞次定律，ab邊中電流方向由b→a，原線圈中電流值恒定，副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，e點(diǎn)電勢(shì)等于f點(diǎn)電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．t5時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)變小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流順時(shí)針，ab邊中電流方向b→a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大，感應(yīng)電流大小變大，穿過原副線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，副線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)上負(fù)下正，因此e點(diǎn)電勢(shì)低于f點(diǎn)，故D正確。【渦流現(xiàn)象及其原理】1、如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖。爐子的內(nèi)部有一個(gè)金屬線圈，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的大小和方向是不斷變化的，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又會(huì)引起放在電磁爐上面的鐵質(zhì)（或鋼質(zhì)）鍋底內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于鍋底有電阻，所以感應(yīng)電流又會(huì)在鍋底產(chǎn)生熱效應(yīng)，這些熱能便起到加熱物體的作用從而煮食。因?yàn)殡姶艩t是以電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用。以下說法正確的是（）A．最好使用鋁鍋或銅鍋B．最好使用平底不銹鋼鍋或鐵鍋C．最好使用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋D．在電磁爐與鐵鍋之間放一層白紙后無法加熱【來源】浙江省嘉興市第五中學(xué)2020-2021學(xué)年高二（上）期中物理試題（選考）【答案】B【詳解】AB．鋁和銅不是導(dǎo)磁材料，所以電磁爐不能用這兩種材料制作的鍋具，最好使用平底不銹鋼鍋或鐵鍋，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)樘沾?、玻璃在一般情況下不導(dǎo)磁也不導(dǎo)電，在磁場(chǎng)中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則不能使用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榇鸥芯€能穿過白紙，鐵質(zhì)鍋具有足夠的磁感線穿過，故電磁爐能正常工作，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、下列情況中不可能產(chǎn)生渦流的是（）A．把金屬塊放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 B．讓金屬塊在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)C．讓金屬塊在磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng) D．把金屬塊放于變化的磁場(chǎng)中【來源】甘肅省白銀市會(huì)寧縣一中2020-2021學(xué)年高二（上）期中物理試題（文）【答案】A【詳解】A．把金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。故A錯(cuò)誤；BC．讓金屬塊在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生渦流，故BC正確；D．把金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，能夠產(chǎn)生渦流。故D正確。本題選擇不可能的，故選A。3、變壓器的鐵芯是利用硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因?yàn)椋ǎ〢．增大渦流，提高變壓器的效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D．減小鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量【來源】湖南省岳陽市華容縣2012-2013學(xué)年高二（下）期末物理試題【答案】B【詳解】變壓器的鐵芯不是采用一整塊硅鋼的原因是可以減小渦電流，在變壓器上消耗的電能小了，輸出的功率就高了；同時(shí)增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、電磁驅(qū)動(dòng)是21世紀(jì)初問世的新概念，該技術(shù)被視為將帶來交通工具大革命。多國科學(xué)家都致力于此項(xiàng)研究。據(jù)2015年央廣新聞報(bào)道，美國國家航空航天局NASA在真空成功試驗(yàn)了電磁驅(qū)動(dòng)引擎，如果得以應(yīng)用。該技術(shù)將在未來的星際旅行中派上大用場(chǎng)。在日常生活中，比如摩托車和汽車上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理。如圖所示，是磁性式轉(zhuǎn)速表及其原理圖，關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速的電磁驅(qū)動(dòng)原理，下列說法正確的是（）A．鋁盤接通電源，通有電流的鋁盤在磁場(chǎng)作用下帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)B．永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使鋁盤受磁場(chǎng)力面轉(zhuǎn)動(dòng)C．鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反D．由于鋁盤和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的【來源】浙江省金華市2020-2021學(xué)年高二（上）期末模擬物理試題【答案】B【詳解】AB．當(dāng)永久磁鐵隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時(shí)永久磁鐵的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)鋁盤上的感應(yīng)電流有力的作用，而產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，使指針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于彈簧游絲的反力矩，會(huì)使指針穩(wěn)定指在某一刻度上，A錯(cuò)誤，B正確；C．該轉(zhuǎn)速表運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理，由楞次定律知，鋁盤磁場(chǎng)總是阻礙永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，要使減小穿過鋁盤磁通量的變化，永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向與鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，C錯(cuò)誤；D．永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)軸上，鋁盤國定在指針軸上，鋁盤和永久磁體不是同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以兩者轉(zhuǎn)動(dòng)不是同步的，D錯(cuò)誤。故選B。5、以下現(xiàn)象中屬于渦流現(xiàn)象的應(yīng)用的是（）A．某家用電烤箱 B．監(jiān)考老師手中的探測(cè)儀C．高壓帶電作業(yè)屏蔽服 D．車載充電器【來源】安徽省太和第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期第一次調(diào)研物理試題（卓越班）【答案】B【解析】A、電烤箱是利用電流發(fā)熱的原理，故A錯(cuò)誤。B、監(jiān)考老師手中的探測(cè)儀，可以探測(cè)人身是否攜帶通訊設(shè)備（金屬物品），是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報(bào)警器發(fā)出警告的，故B正確。C、工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)是利用靜電屏蔽原理，故C錯(cuò)誤。D、車載充電器是電容器，故D錯(cuò)誤；6、金屬探測(cè)器是用來探測(cè)金屬的儀器，關(guān)于其工作原理，下列說法中正確的是A．探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B．只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到C．探測(cè)到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流D．探測(cè)到金屬物是因?yàn)樘綔y(cè)器中產(chǎn)生了渦流【來源】人教版選修3-2高二（上）第四章7.渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)強(qiáng)化練習(xí)【答案】C【解析】金屬探測(cè)器探測(cè)金屬時(shí)，探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，被測(cè)金屬中感應(yīng)出渦流，故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，C正確；所有的金屬都能在變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流，所以不一定是只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；故選C.7、電磁爐又名電磁灶，是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物，它無需明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得到了極大的提高。是一種高效節(jié)能廚具，完全區(qū)別于傳統(tǒng)所有的有火或無火傳導(dǎo)加熱廚具。如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A．電磁爐通電線圈加恒定電流，電流越大，電磁爐加熱效果越好B．電磁爐原理是通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作C．電磁爐通電線圈通入大小和方向變化電流，電流變化越快，電磁爐加熱效果越好D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差【來源】浙江省溫州十五校聯(lián)合體2020-2021學(xué)年高二（上）期中聯(lián)考物理試題【答案】BC【詳解】A．電磁爐通電線圈加恒定電流，會(huì)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，穿過鍋底的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，不能產(chǎn)生渦流，所以沒有加熱效果，故A錯(cuò)誤；B．電磁爐原理是磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱，即通電線圈加交變流電后產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，所以通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作，故B正確；C．電磁爐通電線圈通入大小和方向變化電流，電流變化越快，穿過鍋底的磁通量變化就越快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，渦流就越大，從而導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多，即電磁爐加熱效果越好，故C正確；D．金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱鍋，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，不會(huì)產(chǎn)生渦流，而不是因?yàn)閷?dǎo)熱性能較差，故D錯(cuò)誤。故選BC。【電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼的定性判斷】1、如圖所示，在一蹄形磁鐵下面放一銅盤，馬蹄形磁鐵和銅盤均可以自由地繞OO'軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩磁極靠近銅盤，但不接觸，當(dāng)磁鐵繞A．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．以較小的轉(zhuǎn)速與磁鐵反向轉(zhuǎn)動(dòng)解析過程：因磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)，引起銅盤中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受安培力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由楞次定律可知安培力的作用是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以銅盤與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)，又由產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件可知，線圈中能產(chǎn)生電流的條件必須是磁通量發(fā)生變化，故銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵相同而轉(zhuǎn)速小，不能同步轉(zhuǎn)動(dòng)故選B。2、如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B．在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒C．在P中的下落時(shí)間比在Q中的短D．落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小解析過程：A．當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時(shí)，由于穿過銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生安培阻力，所以P做的運(yùn)動(dòng)不是自由落體運(yùn)動(dòng)；而對(duì)于塑料管內(nèi)小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由A選項(xiàng)分析可知，在銅管的小磁塊機(jī)械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知，因安培阻力，導(dǎo)致產(chǎn)生熱能，則至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小，故D正確．故選D．3、磁電式儀表的線圈通常用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（）A．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)的作用解析過程：把線圈繞在鋁框上，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，形成渦流，渦流又形成磁場(chǎng)，反過來與外部磁場(chǎng)相互作用，從而阻礙了指針的運(yùn)動(dòng)，故BC正確．4、某同學(xué)在老師指導(dǎo)下利用如甲裝置做實(shí)驗(yàn)，在固定支架上懸掛一蹄形磁鐵，懸掛軸與一手柄固定連接，旋轉(zhuǎn)手柄可連帶磁鐵一起繞軸線OO'旋轉(zhuǎn)，蹄形磁鐵兩磁極間有一可繞軸線OO'自由旋轉(zhuǎn)的矩形線框abcd（與軸線OO'重合）.手柄帶著磁鐵以8?rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，某時(shí)刻蹄形磁鐵與線框平面正好重合，如圖乙所示，此時(shí)線框旋轉(zhuǎn)的角速度為6?rad/s，已知線框邊ab=5cm，ad=2cm，線框所在處磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.4?TA．若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（俯視），線框?qū)㈨槙r(shí)針旋轉(zhuǎn)B．若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（俯視），在圖乙時(shí)刻線框中電流的方向?yàn)閍bcdaC．在圖乙時(shí)刻線框中電流的熱功率為0.016?WD．在圖乙時(shí)刻線框bc邊受到的安培力大小為8×1【來源】福建省福州市2019-2020學(xué)年高三上學(xué)期期末模擬考試物理試題（一）【答案】BC【解析】若手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(俯視)，根據(jù)楞次定律，知安培力將阻礙線框與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線框所受的安培力使線框也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤；題圖乙中手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(俯視)，由右手定則判斷知，此時(shí)線框中電流的方向?yàn)閍bcda，B正確；題圖乙時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=NBab(v1－v2)，又ab邊所在處磁場(chǎng)的線速度大小v1=ω1ad=0.16

m/s，ab邊的線速度大小v2=ω5、如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)。從上往下看磁鐵作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則（）A．線圈將作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．線圈將作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小C．線圈中產(chǎn)生恒定電流D．線圈中感應(yīng)電流方向始終是abcda【來源】北京市十二中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期質(zhì)量檢測(cè)物理試題【答案】B【解析】AB．磁鐵開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈內(nèi)磁通量增加，為了阻礙線圈中磁通量的增加，根據(jù)楞次定律可知線圈隨磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)速比磁鐵小，A錯(cuò)誤，B正確；CD．在磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，穿過線圈正面磁通量會(huì)增大或減小，也會(huì)出現(xiàn)穿過線圈反面磁通量增加或減小的情況，所以線圈中的感應(yīng)電流方向始終在變化，CD錯(cuò)誤。故選B。6、如圖所示，一根兩端開口、長(zhǎng)為1m的銅管豎直放置，把一個(gè)磁性很強(qiáng)的圓柱形磁體從管上端放入管中，磁體直徑略小于銅管內(nèi)徑，磁體過了較長(zhǎng)時(shí)間才從銅管下端落出，比自由落體慢了許多。則（）A．磁體下落變慢，主要是因?yàn)榇朋w受到空氣阻力作用B．磁體下落變慢，主要是因?yàn)榇朋w受到金屬銅的吸引C．銅管內(nèi)電流方向保持不變D．銅管對(duì)磁體的作用力方向始終向上【來源】2020屆江蘇省七市高三（下）6月第三次調(diào)研物理試題（南通、泰州、揚(yáng)州、徐州、淮安、連云港、宿遷）【答案】D【解析】磁體穿過銅管下落地過程中，穿過銅管的磁通量發(fā)生變化，銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律推論“來拒去留”，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)磁體的作用力向上，從而導(dǎo)至磁體下落的時(shí)間變長(zhǎng)，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。7、如圖所示，一根質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵從銅管上端由靜止下落，強(qiáng)磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A．桌面對(duì)銅管的支持力一直為MgB．銅管和強(qiáng)磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．銅管中沒有感應(yīng)電流D．強(qiáng)磁鐵下落到桌面的時(shí)間t>【來源】2020屆廣東省汕頭市潮陽實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三下學(xué)期第五周模擬理綜物理試題【答案】D【解析】C．強(qiáng)磁鐵通過鋼管時(shí)，導(dǎo)致鋼管的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；B．磁鐵在銅管中運(yùn)動(dòng)的過程中，雖不計(jì)空氣阻力，但在過程中，出現(xiàn)安培力做功產(chǎn)生熱能，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；A．由于圓管對(duì)磁鐵有向上的阻力，則由牛頓第三定律可知磁鐵對(duì)圓管有向下的力，則桌面對(duì)銅管的支持力F＞Mg，故A錯(cuò)誤；D．因圓管對(duì)磁鐵有阻力，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間與自由落體運(yùn)動(dòng)相比會(huì)變長(zhǎng)，即有t>2Lg，故故選D。8、如圖1所示是一個(gè)電磁阻尼現(xiàn)象演示裝置，鋼鋸條上端固定在支架上，下端固定有強(qiáng)磁鐵，將磁鐵推開一個(gè)角度釋放，它會(huì)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間；如圖2所示，若在其正下方固定一銅塊（不與磁鐵接觸），則擺動(dòng)迅速停止。關(guān)于實(shí)驗(yàn)以下分析與結(jié)論正確的是A．如果將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)實(shí)驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象B．用閉合的銅制線圈替代銅塊，重復(fù)試驗(yàn)將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象C．在圖2情況中，下擺和上擺過程中磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均減少D．在擺動(dòng)過程中銅塊不受磁鐵的作用力【來源】2020屆北京市平谷區(qū)高三（下）第二次模擬物理試題【答案】C【解析】A．此現(xiàn)象的原理是當(dāng)磁鐵在銅塊上面擺動(dòng)時(shí)，在銅塊中產(chǎn)生渦流，與磁場(chǎng)相互作用阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)；則如果將磁鐵的磁極調(diào)換，重復(fù)實(shí)驗(yàn)仍能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．用閉合的銅制線圈替代銅塊，仍能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而與磁鐵產(chǎn)生阻礙作用，則重復(fù)試驗(yàn)仍能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在圖2情況中，下擺和上擺過程中均會(huì)產(chǎn)生渦流從而消耗機(jī)械能，則磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機(jī)械能均減少，選項(xiàng)C正確；D．由上述分析可知，在擺動(dòng)過程中銅塊對(duì)磁鐵有阻礙作用，同時(shí)銅塊也要受磁鐵的作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.9、彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變．若在振動(dòng)過程中把線圈靠近磁鐵，如圖所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)A．S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開時(shí)振幅不變B．S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開時(shí)振幅不變C．S閉合或斷開，振幅變化相同D．S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化【來源】人教版選修3-2高二（上）第四章7.渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)強(qiáng)化練習(xí)【答案】A【解析】試題分析：S閉合時(shí)，由于磁鐵的上下振動(dòng)，穿過線圈的磁通量不斷變化在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，即有電能產(chǎn)生，消耗機(jī)械能，所以振幅逐漸減?。籗斷開時(shí)，線圈中無電能產(chǎn)生，不消耗機(jī)械能，故振幅不變，選項(xiàng)A正確.10、磁力剎車是游樂場(chǎng)中過山車采用的一種新型剎車裝置，工作效應(yīng)比靠摩擦力剎車更穩(wěn)定，如圖為該新型裝置的原理圖（從后面朝前看）；過山車的兩側(cè)裝有銅片，停車區(qū)的軌道兩側(cè)裝有強(qiáng)力磁鐵，當(dāng)過山車進(jìn)入停車區(qū)時(shí)銅片與磁鐵的相互作用能使過山車很快停下來，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是（）A．剎車原理是利用了電流的磁效應(yīng)B．過山車從進(jìn)入停車區(qū)到停止的過程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能C．過山車進(jìn)入停車區(qū)的速度越大，剎車的阻力越大D．若將銅片換成有機(jī)玻璃片，也能達(dá)到相同的剎車效果【來源】廣東省佛山市南海區(qū)2018-2019學(xué)年高二（下）期末考試物理試題【答案】C【解析】AB．當(dāng)過山車進(jìn)入停車區(qū)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致銅片的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而銅片出現(xiàn)感應(yīng)磁場(chǎng)，與強(qiáng)力磁鐵產(chǎn)生相互作用，利用了電磁感應(yīng)的原理。剎車過程中過山車運(yùn)動(dòng)減慢，過山車減少的動(dòng)能，先轉(zhuǎn)化為電能，最終會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故AB錯(cuò)；C．過山車的速度越大，磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，從而導(dǎo)致感應(yīng)磁場(chǎng)越大，與強(qiáng)力磁鐵的作用力越大，故剎車的阻力越大，故C正確；D．把銅片換成有機(jī)玻璃片，而有機(jī)玻璃不導(dǎo)電因此不形成感應(yīng)磁場(chǎng)，從而不會(huì)對(duì)強(qiáng)磁鐵有阻礙作用，所以不能達(dá)到相同的剎車效果，故D錯(cuò)誤。故選C。11、純電動(dòng)汽車是一種節(jié)能、環(huán)保的交通工具，它的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)通過能量回收再利用，可提高汽車對(duì)能量的利用效率，制動(dòng)能量回收的原理是利用線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，將車輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能存儲(chǔ)起來。關(guān)于制動(dòng)能量回收，下列說法正確的是（）A．制動(dòng)能量回收利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．制動(dòng)能量回收利用了電流的熱效應(yīng)C．制動(dòng)能量回收時(shí)，將車輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．制動(dòng)能量回收時(shí)，將車輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【來源】人教版高二選修3-2第四章第6節(jié)互感與自感第7節(jié)渦流、電磁阻尼與振動(dòng)課時(shí)練習(xí)【答案】A【解析】汽車在剎車過程中，動(dòng)能減小，減小的動(dòng)能一部分以電能的形式存儲(chǔ)，因此制動(dòng)能量回收一定利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將車輛的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。12、磁電式儀表的基本組成部分是磁鐵和線圈。纏繞線圈的骨架常用鋁框，鋁框、指針固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈未通電時(shí)，指針豎直指在表盤中央；線圈通電時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，指針隨之偏轉(zhuǎn)，由此就能確定電流的大小。如圖所示，線圈通電時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)，在此過程中，下列說法正確的是A．俯視看線圈中通有逆時(shí)針方向的電流B．穿過鋁框的磁通量減少C．俯視看鋁框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流D．使用鋁框做線圈骨架能夠盡快使表針停在某一刻度處【來源】2020屆北京市朝陽區(qū)高三（下）二模物理試題【答案】D【解析】A．由左手定則可知，俯視看線圈中通有順時(shí)針方向的電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)榫€圈在水平位置時(shí)磁通量為零，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過鋁框的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，俯視看鋁框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，鋁框受到的安培力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故起到了阻尼作用，則使用鋁框做線圈骨架能夠盡快使表針停在某一刻度處，故D正確。

故選D。13、下列四幅演示實(shí)驗(yàn)圖中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象