1、(建议用时：40分钟)【A组基础巩固】1下列应用哪些与涡流无关()A高频感应冶炼炉B汽车的电磁式速度表C家用电能表D闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流解析：选D.高频感应冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金属中产生涡流；汽车速度表是磁电式电流表，指针摆动时，铝框骨架中产生涡流；家用电表(转盘式)的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生的感应电流，不同于涡流，D与涡流无关2(多选)机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流，关于其工作原理，下列说法正确的是()A人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流B人体在通有交变电流
2、的线圈产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流解析：选CD.地磁场很弱，即使金属物品被磁化，磁性也很弱，作为导体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，选项A、B错误；安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是线圈中的交变电流产生交变磁场，使金属物品中产生涡流，选项C正确；该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流，而线圈中交变电流的变化可以被检测，选项D正确3(多选)如图所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升设金属环的初速度为零，摩擦不计，曲面处
3、在图中磁场中，则()A若是匀强磁场，金属环滚上的高度小于hB若是匀强磁场，金属环滚上的高度等于hC若是非匀强磁场，金属环滚上的高度等于hD若是非匀强磁场，金属环滚上的高度小于h解析：选BD.若磁场为匀强磁场，穿过环的磁通量不变，不产生感应电流，即无机械能转化为电能，机械能守恒，故选项A错误，选项B正确；若磁场为非匀强磁场，环内要产生电能，机械能减少，故选项C错误，选项D正确4. 如图所示，一个铜质圆环，无初速度地自位置下落到位置，若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合，圆环面始终水平位置与位置的高度差为h，则运动时间()A等于B大于C小于 D无法判定解析：选B.由于电磁阻尼作用，阻碍铜质圆环的下落，
4、所以下落时间大于，故B项正确5如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则()A铜盘转动将变慢B铜盘转动将变快C铜盘仍以原来的转速转动D铜盘转动速度是否变化，要根据磁铁的上、下两端的极性来决定解析：选A.当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知感应电流所受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘转动将变慢本题也可以从能量守恒的角度去分析，因为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成电能，铜盘转动会逐渐变慢选项A正确6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
5、所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是()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，主要原因是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解析：选B.电磁炉就是采用的涡流感应加热原理，其内部电子线路板组成部分产生交变磁场当把铁质锅具底部放置在炉面时，锅具底部金属部分产生涡流，使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热量，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的，故A错误，B正确；电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流，陶瓷锅
6、或耐热玻璃锅不属于金属导体，不能产生感应电流，C错误；通电线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应起到加热作用，D错误7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()At1t2，v1v2Bt1t2，v1v2Ct1t2，v1v2Dt1v2解析：选D.开关S断开时，线圈中无感应电流，对条形磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故ag；当开关S闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁有阻碍作用，故ag，所以t1v2，选项D正确【B组
7、素养提升】8(多选)位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图所示，在此过程中()A磁铁做匀速直线运动B磁铁做减速运动C小车向右做加速运动D小车先加速后减速解析：选BC.本题为电磁驱动，可由楞次定律判断作用力的方向，再由牛顿第二定律判断运动情况磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，由楞次定律的扩展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动同理，磁铁穿出时，由楞次定律的扩展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项B是正确的而对于小车上的螺线管来说，在此过程中，螺线管受到的安培力都是水平向右的，这个安培力使小车向右运动，
8、且一直做加速运动，C正确9(多选)如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是()A2是磁铁，在1中产生涡流B1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解析：选AD.这是涡流的典型应用之一当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用，所以它能使指针很快地稳定下来10(多选)(2019河南驻马店联考)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所示，在线圈L1中通以低频交变电流，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
9、置于L1、L2之间线圈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CL2中产生的是直流电DL2中产生的是与L1中同频率的交变电流解析：选AD.线圈L1产生的变化磁场使金属板产生涡流，所以A正确；金属板越厚，在变化的磁场作用下产生涡流越强，即B错误；线圈L1产生的是变化磁场，所以L2中产生的是与L1中同频率的交流电，故C错误，D正确11(多选)(2019江苏石庄高级中学期末)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
10、一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化下列说法中正确的是()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.根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，故A正确；感应电流的频率与原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，故B正确；因为线圈交流电是周期变化的，故在工件中引起的交流电也是周期性变化的，可知通电线圈和待测工件间存在周期性变化的
11、作用力，故C正确；电磁感应只能发生在金属物体上，故待测工件只能是金属制品，故D错误12将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于O点，如图所示，虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场，而右边没有磁场，将金属环拉至图示位置释放后()A金属环的摆动不会停下来，一直做等幅摆动B金属环的摆动幅度越来越小，小到某一数值后做等幅摆动C金属环的摆动最终会停下来D金属环最终停止在初始释放位置解析：选C.当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生感应电流，从而阻碍金属环运动，即机械能通过安培力做负功转化为内能，所以环最终静止，故A、B、D错误，C正确13(多选)如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，一铜环R沿螺线管的
12、轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距，则()Aa1a2g Ba3a1gCa1a3a2Da3a1a2解析：选ABD.圆环落入螺线管及从螺线管飞出时，环中感应电流所受安培力向上，故a1g，a3g，但经过3时速度较大，较大，所受安培力较大，故a3a1g.圆环经过位置2时，磁通量不变，不受安培力，a2g，故A、B、D正确14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)求全过程中整个电路所消耗的电能解析：(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，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺线管中的电能，故mghMvmvE电即E电mghMvmv.答案：(1)向右运动(2)mghMvmv