一、選擇題
1．掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌．為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示．無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及其左右振動的衰減最有效的方案是( )
2．(多選)電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音．下列說法正確的有( )
A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作
B．取走磁體，電吉他將不能正常工作
C．增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動勢
D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化
3.
(多選)[2022·廣東廣州市調(diào)研]如圖所示為游樂場中過山車的“磁力剎車裝置”．在過山車兩側(cè)安裝銅片，停車區(qū)的軌道兩側(cè)安裝強力磁鐵，當(dāng)過山車進入停車區(qū)時，銅片與強力磁鐵的相互作用使過山車能很快地停下，下列說法中正確的是( )
A．過山車進入停車區(qū)時其動能轉(zhuǎn)化成電能
B．過山車進入停車區(qū)的過程中兩側(cè)的銅片中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．把銅片換成有機玻璃片，也能達到相同的剎車效果
D．過山車進入停車區(qū)的過程中銅片受到的安培力使過山車減速
4．[2021·北京卷，11]某同學(xué)搬運如圖所示的磁電式電流表時，發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止．按照老師建議，該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運，發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止，下列說法正確的是( )
A．未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
B．未接導(dǎo)線時，表針晃動劇烈是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用
C．接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢
D．接上導(dǎo)線后，表針晃動減弱是因為表內(nèi)線圈受到安培力的作用
二、非選擇題
5．[2022·天津濱海七校聯(lián)考]隨著電磁技術(shù)的日趨成熟，新一代航母已準(zhǔn)備采用全新的電磁阻攔技術(shù)，它的原理是飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止．為研究問題的方便，我們將其簡化為如圖所示的模型．在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計．軌道端點M、P間接有阻值為R的電阻．一個長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好．飛機著艦時質(zhì)量為M的飛機迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，鉤住之后關(guān)閉動力系統(tǒng)并立即與導(dǎo)體棒ab獲得共同的速度v，忽略摩擦阻力等次要因素，飛機和導(dǎo)體棒ab組成的系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來．求：
(1)飛機在阻攔減速過程中獲得的加速度a的最大值；
(2)從飛機與導(dǎo)體棒ab共速到它們停下來的整個過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱QR；
(3)從飛機與導(dǎo)體棒ab共速到它們停下來的整個過程中運動的距離x.
第86練 （STSE問題）利用電磁感應(yīng)規(guī)律解決實際問題
1．答案：A
解析：感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．在A圖中，系統(tǒng)震動時，紫銅薄板隨之上下及左右振動，在磁場中的部分有時多有時少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的震動；在B、D圖中，只有紫銅薄板左右振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動無電流產(chǎn)生；在C圖中，無論紫銅薄板上下振動還是左右振動，都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項A正確，B、C、D錯誤．
2．答案：BCD
解析：銅質(zhì)弦無法被磁化，不能產(chǎn)生磁場引起線圈中磁通量的變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以銅質(zhì)弦不能使電吉他正常工作，故A項錯誤；取走磁體，金屬弦無法被磁化，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B項正確；由E＝n eq \f(ΔΦ,Δt) 知，C項正確；金屬弦來回振動，線圈中磁通量不斷增加或減小，電流方向不斷變化，D項正確．
3．答案：ABD
解析：本題考查對磁力剎車原理的理解．磁力剎車制動器是由一個或兩個磁力很強的磁鐵長條組成，當(dāng)金屬片（通常是銅或銅鋁合金）切割磁感線時，會在金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，這將生成一個磁場來反抗運動．由此產(chǎn)生的制動力是與速度成正比的．金屬片在磁場中移動，同時產(chǎn)生電能．C選項中玻璃片不是金屬，達不到同樣的剎車效果，故C錯誤，A、B、D均正確．
4．答案：D
解析：未接導(dǎo)線時，表針晃動過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但不構(gòu)成閉合回路，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力作用，AB錯誤；接上導(dǎo)線后，表針晃動過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的作用，是電磁阻尼的表現(xiàn)，C錯誤，D正確．
5．答案：（1） eq \f(B2L2v,（R＋r）（M＋m）) （2） eq \f(R（M＋m）v2,2（R＋r）) （3） eq \f(（M＋m）（R＋r）v,B2L2)
解析：本題考查電磁感應(yīng)中的能量和動量問題．
（1）飛機與導(dǎo)體棒速度最大時，受到的安培力最大，加速度最大，則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢
E＝BLv，
感應(yīng)電流I＝ eq \f(E,R＋r) ，安培力F安＝BIL＝（M＋m）a，
解得a＝ eq \f(B2L2v,（R＋r）（M＋m）) .
（2）由能量守恒定律可得 eq \f(1,2) （M＋m）v2＝Q，
又QR＝ eq \f(R,R＋r) Q，解得QR＝ eq \f(R（M＋m）v2,2（R＋r）) .
（3）由動量定理可得－B eq \(I,\s\up6(－)) L·Δt＝－BLq＝0－（M＋m）v，
解得q＝ eq \f(（M＋m）v,BL) ，
又q＝ eq \(I,\s\up6(－)) ·Δt， eq \(I,\s\up6(－)) ＝ eq \f(\(E,\s\up6(－)),R＋r) ， eq \(E,\s\up6(－)) ＝ eq \f(ΔΦ,Δt) ，ΔФ＝BLx，
聯(lián)立解得x＝ eq \f(（M＋m）（R＋r）v,B2L2) .

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