3．如圖1所示的是工業(yè)上探測(cè)物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)．其原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測(cè)線圈測(cè)定渦電流的改變，從而獲得構(gòu)件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息．如圖2所示的是一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)的跳環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，將一個(gè)套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過(guò)其中，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)將立刻跳起．關(guān)于對(duì)以上兩個(gè)運(yùn)用實(shí)例理解正確的是（　�。�
A．渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了互感原理，跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示了自感現(xiàn)象
B．能被探測(cè)的物件和實(shí)驗(yàn)所用的套環(huán)必須是導(dǎo)電材料
C．以上兩個(gè)案例中的線圈所連接電源都必須是變化的交流電源
D．以上兩個(gè)案例中的線圈所連接電源也可以都是穩(wěn)恒電源

分析 當(dāng)金屬中處在變化的磁場(chǎng)中時(shí)，這個(gè)磁場(chǎng)能在金屬物體的內(nèi)部產(chǎn)生渦電流．渦電流又會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，倒過(guò)來(lái)影響原來(lái)的磁場(chǎng)，由此分析渦流探傷；
閉合開關(guān)的瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而受到安培力，會(huì)向上跳起．根據(jù)套環(huán)跳起的原理判斷．

解答 解：A、渦流探傷技術(shù)其原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測(cè)線圈測(cè)定渦電流的改變；跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量仍然會(huì)改變，套環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，會(huì)跳動(dòng)，屬于演示楞次定律．故A錯(cuò)誤．
B、無(wú)論是渦流探傷技術(shù)運(yùn)，還是演示楞次定律，都需要產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是在金屬導(dǎo)體內(nèi)．故B正確．
C、金屬探傷時(shí)，是探測(cè)器中通過(guò)交變電流，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，當(dāng)金屬處于該磁場(chǎng)中時(shí)，該金屬中會(huì)感應(yīng)出渦流；演示楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過(guò)套環(huán)的磁通量仍然會(huì)改變，套環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，會(huì)跳動(dòng)．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 理解渦流和套環(huán)跳起的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缫肓穗妶?chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)表示電場(chǎng)
B．美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的電荷量
C．19世紀(jì)，焦耳發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳定律
D．丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，在一個(gè)內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)部裝有一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，試管的開口處裝一轉(zhuǎn)軸，軸到管底小球的距離為5cm，使試管在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)．（g取10m/s2）
（1）若試管在豎直平面內(nèi)做的是變速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是多少？
（2）若試管在豎直平面內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中試管底部受到小球壓力的最大值是最小值的3倍，求此時(shí)的角速度．
（3）若試管在豎直平面內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)角速度ω=$\frac{30rad}{s}$時(shí)，管底對(duì)小球壓力的最大值與最小值分別是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，將外皮絕緣的圓形閉合細(xì)導(dǎo)線扭一次變成兩個(gè)面積比為1：4的圓形閉合回路（忽略兩部分連接處的導(dǎo)線長(zhǎng)度），分別放入垂直圓面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按B=kt（k＞0，為常數(shù)）的規(guī)律變化的磁場(chǎng)，前后兩次回路中的電流比（　�。�
A．1：3B．3：1C．1：1D．9：5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，A為多匝線圈，與開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光情況的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．閉合開關(guān)后小燈珠不可能發(fā)光
B．只有閉合開關(guān)的瞬間，小燈珠才可能會(huì)發(fā)光
C．若閉合開關(guān)后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，小燈珠更亮
D．若閉合開關(guān)后小燈珠不發(fā)光，將滑動(dòng)變阻器的滑片左移后，小燈珠可能會(huì)發(fā)光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖所示的U-I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（　�。�
A．R的阻值為1.5ΩB．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω
C．電源的輸出功率為1.5WD．電源內(nèi)部消耗功率為10W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．無(wú)限長(zhǎng)通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一個(gè)足夠長(zhǎng)螺線管1，半徑為R，甲圖是它的橫截面圖，圓心為O點(diǎn)．在螺線管1中通入順時(shí)針的隨時(shí)間變化的電流I=2t，它在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)為B=2kI．在P處放置一個(gè)單匝、半徑為 r（r＜R）的圓形導(dǎo)體框，圓心亦在O處，則：
（1）線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?多大？（不考慮感應(yīng)電流對(duì)螺線管磁場(chǎng)的影響）
（2）產(chǎn)生上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因可概括為：變化的磁場(chǎng)在P處產(chǎn)生了一個(gè)電場(chǎng)線閉合的環(huán)形感應(yīng)電場(chǎng)E（不是靜電場(chǎng)），如圖乙所示，感應(yīng)電場(chǎng)力（是非靜電力）對(duì)導(dǎo)體內(nèi)電荷做功，形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于每庫(kù)侖正電荷沿導(dǎo)體框運(yùn)動(dòng)一周時(shí)感應(yīng)電場(chǎng)力對(duì)該電荷做的功的大小，由此請(qǐng)求出P處的感應(yīng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�
（3）現(xiàn)撤去導(dǎo)體框，在距圓心O為r′（ r′＜R）處由靜止釋放一點(diǎn)電荷（電量為q，質(zhì)量為m，忽略其所受重力），由t=0時(shí)刻釋放，要讓該點(diǎn)電荷恰好能繞O點(diǎn)做半徑為r′的圓周運(yùn)動(dòng)，需要在點(diǎn)電荷的圓軌道帶（即丙圖兩虛線間的中間區(qū)域，該區(qū)域的寬度相比r′可以忽略不計(jì)）再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，求B1的表達(dá)式和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．固定并調(diào)整斜槽，使它的末端O點(diǎn)的切線水平，在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙．將小球從斜槽上不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放，記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H，并根據(jù)落點(diǎn)位置測(cè)量出小球平拋的水平位移x，改變小球在斜槽上的釋放位置，進(jìn)行多次測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)如下：
高度H（h為單位長(zhǎng)度）h2h3h4h5h6h7h8h9h
水平位移x（cm）5.59.111.714.215.917.619.020.621.7
（1）斜槽傾角為θ，小球與斜槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜槽底端離地的高度為y，不計(jì)小球與水平槽之間的摩擦，若小球從斜槽上滑下的過(guò)程中動(dòng)能定理成立，則應(yīng)滿足的關(guān)系式是${x}^{2}=4（1-\frac{μ}{tanθ}）yH$．

（2）以H為橫坐標(biāo)，以x2為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，如圖乙所示；
（3）由第（1）（2）問，可以得出結(jié)論在誤差允許范圍內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)到斜槽低端的過(guò)程中，合力對(duì)小球所做的功等于小球動(dòng)能的增量．
（4）受該實(shí)驗(yàn)方案的啟發(fā)，另一同學(xué)改用圖丙的裝置實(shí)驗(yàn)．他將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，仍將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放，記錄小球到達(dá)斜槽底端時(shí)下落的高度H，并測(cè)量小球擊中木板時(shí)平拋下落的高度d，當(dāng)他以H為橫坐標(biāo)，以$\frac{1}8sjcjnf$為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，使之仍為一條傾斜的直線，也達(dá)到了同樣的目的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．由于新干電池的內(nèi)阻較小，某同學(xué)利用如圖1所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所給的器材有：量程為3mA的靈敏電流計(jì)，其內(nèi)阻為100Ω，量程為3V的電壓表（電壓表內(nèi)阻非常大），阻值分別為R1=900Ω，和R2=2Ω的兩個(gè)定值電阻，最大阻值分別為10Ω和200Ω的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器．

（1）滑動(dòng)變阻器選用最大阻值為10Ω
（2）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的靈敏電流計(jì)、電壓表的數(shù)據(jù)做出電流隨電壓變化的圖象如圖2所示，由圖可知1節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.3Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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