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1、2016-2017学年上学期2015级宏志班物理限时练习命题人： 试做人：满分：100分 时间：45分钟 日期：2016.09. 序号：1下列应用哪些与涡流有关()A高频感应冶炼炉 B汽车的电磁式速度表C家用转盘式电度表 D闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流2下列做法中可能产生涡流的是( )A把金属块放在匀强磁场中 B让金属块在匀强磁场中匀速运动C让金属块在匀强磁场中做变速运动 D把金属块放在变化的磁场中3下列哪些仪器不是利用涡流工作的( )A电磁炉 B微波炉 C金属探测器 D真空冶炼炉4关于涡流，下列说法中错误的是( )A真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B家用电磁炉锅体中的涡
2、流是由恒定磁场产生的C阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流5(多选)电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流，它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点下列关于电磁炉的说法中正确的是( )A电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热C可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率D电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品6如图所示，闭合金属环从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则()A若是匀强磁
3、场，环滚上的高度小于h B若是匀强磁场，环滚上高度等于hC若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h7下列做法中可能产生涡流的是()A把金属块放在匀强磁场中 B让金属块在匀强磁场中匀速运动C让金属块在匀强磁场中做变速运动 D把金属块放在变化的磁场中8. 如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()A. A、B两点在同一水平线上 B. A点高于B点C. A点低于B点 D铜环将做等幅摆动9光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中
4、，磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上yb(ba)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()Amgb B.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv210如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A整个过程匀速B进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速度一定小于初速度11很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆
5、筒上端开口平齐让条形磁铁从静止开始下落条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A均匀增大 B先增大，后减小C逐渐增大，趋于不变 D先增大，再减小，最后不变12如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )A在P和Q中都做自由落体运动B在两个下落过程中的机械能都守恒C在P中的下落时间比在Q中的长D落至底部时在P中的速度比在Q中的大13光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上yb(ba)处以初速度v沿抛
6、物线下滑假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是( )Amgb B.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv214著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是 （ )A圆盘将逆时针转动B圆盘将顺时针转动C圆盘不会转动D无法确定圆盘是否会动15磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是()A防止涡流而设计的 B利用涡流而设计的C起电磁阻尼的作用 D起电磁驱动的作用16物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图所
7、示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是()A线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同17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，杆上挂有一光滑螺旋管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旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若
8、最终A、B速度分别为vA、vB.(1)螺旋管A将向哪个方向运动？(2)全过程中整个电路所消耗的电能18如图所示，质量m100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h0.8 m，有一质量为M200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原来位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看做平抛运动)(1)铝环向哪边偏斜？(2)若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g10 m/s2)2015级宏志班物理限时练习答案1解析真空冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内金属中产生涡流；
9、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；家用转盘式电表的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D选项错误答案ABC2D解析：涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误；把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D项正确3B解析：电磁炉利用变化的电场产生变化的磁场，从而形成涡流，使锅产生大量热量故A正确；微波炉是产生电磁波，没有利用涡流工作故B错误；探测器中变化电流遇到金属物体，在金属物体上产生涡流故C
10、正确；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故D正确4B解析：用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，所以A正确；家用电磁炉锅体通的是交流电，交流电产生的是变化的磁场，不是恒定的磁场，故B错误；阻尼摆的铝盘以一定相对速度旋转掠过磁场时在铝盘内会产生感应电动势从而产生感应电流，因铝盘有电阻电流做功，消耗机械能，因此产生阻碍铝盘旋转的阻尼作用，故C正确；用绝缘的硅钢片做铁芯，是为了减小涡流，减小能量损失，所以D正确5AC解析：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
11、电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，故A正确，B错误；锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故C正确；电磁炉产生变化的电磁场，导致加热锅底出现涡流，从而产生热量，故D错误；故选A、C.6解析如果是非匀强磁场，金属环在运动过程中，通过它的磁通量发生变化，产生电磁阻尼机械能转化成内能，环滚上的高度小于h.如果是匀强磁场，则金属环运动中通过它的磁通量不发生变化没有电磁阻尼，机械能守恒，能滚上原来的高度，故B、D选项正确答案BD7解析涡流是整个金属块中产生的感应电流，即穿过金属块的磁通量发生变化，而A、B、C选项中磁通量不变化，没有涡流产生；把金属块放在变化的磁场中，
12、通过它的磁通量发生变化有涡流产生，故D选项正确答案D8.解析铜环在进入和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有感应电流产生，将损耗一定的机械能故A点高于B点答案B9解析金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后刚好飞不出磁场后，就往复运动永不停止，由能量守恒可得QEmv2mg(ba)答案D10解析：小球在进入和穿出磁场时磁通量发生变化，都有涡流产生，要受到阻力，即电磁阻尼作用，机械能转化为内能，所以穿出时的速度一定小于初速，D正确11C解析：小磁铁在圆环中下落的过程由于穿过圆环的磁通量发生变化，所以在圆环中会有感应电流阻碍磁铁的下落，又因为圆筒很
13、长，所以当磁铁受到的阻力等于重力时，其速度保持趋于不变，C项正确12解析：当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，因磁场，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误；在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确；根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误13D解析：金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能而使金属块所能达到的最高位置越来越低，当金属块所能达到的最高位
14、置为ya时，金属块不再进出磁场，不再产生焦耳热金属块的机械能不再损失，而在磁场中做往复运动由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所以Q|EpEk|mg(ba)mv2.14A解析：瞬间增强的磁场会在周围产生一个顺时针的涡旋电场，负电荷受到逆时针方向的电场力，带动圆盘逆时针转动，而负电荷的这种定向运动则形成了顺时针的环形电流15解析线圈通电后，在安培力作用下而转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，就是涡流，涡流阻碍线圈转动，使线圈转动后较快停下来，所以，这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用答案BC16解析金属套环跳起来的原因是开关S闭合时，套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的，线圈接在直流电源上时，金属套环也会跳起电压越高线圈匝数越多，S闭合时，金属套环跳起越剧烈若套环是非导体材料，则套环不会跳起，故A、B、C选项错误，D选项正确答案D17解析(1)磁铁B向右运动时，螺
