人教版高中物理选择性必修第二册第2章3涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件（67页PPT）+练习含答案（教师用）

第二章　3. 基础达标练 1．(2024·云南高二期末)如图所示，这是机场、车站等场所的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情形，其基本原理是当探测线圈靠近金属物体时，会在金属物体中感应出电流。下列科技实例的工作原理，与金属探测器的工作原理不同的是( 　 ) 答案：C 解析：用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，线圈中通有高频电流，产生的变化磁场使炉内的金属中产生涡流，从而使金属的温度升高来冶炼高质量的合金，A不符合题意；交流感应电动机是利用通电导线在磁场中受到安培力作用，属于电磁驱动原理工作的，B不符合题意；回旋加速器的原理是利用带电粒子在交变电场中加速，在磁场中偏转的原理制成的，没利用电磁感应，C符合题意；感应加速器是利用感生电场对电子加速的设备，D不符合题意。 2．(2023·西安高新一中高二期末)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法不正确的是( 　 ) A．圆盘上产生了感应电动势 B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变 D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 答案：D 解析：圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，A正确，不符合题意；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，涡电流产生的磁场导致磁针转动，B正确，不符合题意；圆盘转动过程中，圆盘位置，圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，C正确，不符合题意；当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，引起涡流，涡流的磁场对磁针有力的作用，导致电磁驱动，D错误，符合题意。故选D。 3．(多选)(2023·湖北模拟预测)小明模仿科技小视频制作电磁“小车”：用铜制裸导线绕制成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个磁性很强的磁铁固连在一节新干电池的两极上，制成“小车”，磁极与电极如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管、“小车”并没有像视频那样向前运动。为了使“小车”运动，以下方法可行的是( 　 ) A．仅将“小车”掉头从右侧入口完全推入螺线管，“小车”可能会向前运动 B．仅将“小车”两端磁铁都反向与电池固连后从右侧入口完全推入，“小车”可能会向前运动 C．仅将左端磁铁反向与电池固连后从右侧入口完全推入，“小车”可能会运动 D．仅将“小车”放入包有绝缘层的铝制长螺线管中，“小车”可能会运动 答案：AB 解析：两磁极间的磁感线如图甲所示： 干电池与磁体及中间部分线圈组成了闭合回路，在两磁极间的线圈中产生电流，左端磁极的左侧线圈和右端磁极的右侧线圈中没有电流。其中线圈中电流方向的右视图如图乙所示 由左手定则可知中间线圈所受的安培力向左，根据牛顿第三定律有小车受向右的作用力，则把“小车”从右侧入口完全推入螺线管肯定不会向左运动，而若将“小车”从左侧入口完全推入，“小车”可能会向前运动，或将“小车”掉头从右侧入口完全推入螺线管，“小车”可能会向前运动。若将左端磁铁反向与电源粘连，则磁感线不会向外发散两部分受到方向相反的力，合力为零，不能加速运动，将“小车”放入包有绝缘层的铝制长螺线管中，在螺线管中不会产生闭合电流，则“小车”不会受到力的作用，则不可能会运动。故A、B正确，C、D错误。 4.(多选)物理课上老师做了这样一个实验，将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上，将一质量为m的永磁体放置在 ... ...