《2025年通成学典课时作业本高中物理选择性必修第二册人教版》

12. 生产生活 (多选)磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，比靠摩擦力刹车更稳定。如图所示为该新型装置的原理图(从后面朝前看)，过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。下列说法正确的是 (BD)


A.磁力刹车应用了电磁驱动
B.磁力刹车应用了电磁感应
C.过山车的质量越大，它进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大
D.磁力刹车的过程中动能转化为电能，最终转化成内能

答案： 12．BD 解析：磁力刹车过程会产生涡流，属于电磁感应现象，不属于电磁驱动现象，选项A错误，B正确；过山车的速度越大，它进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大，与过山车的质量无关，选项C错误；磁力刹车的过程中，铜片穿过磁铁时产生涡流，铜片在磁场中受到安培力作用，阻碍过山车的运动，磁力刹车的过程中动能转化为电能，最终转化成内能，选项D正确。

13. (2025·江苏苏州联考)磁电式电流表是实验室中常用的电学实验器材，图为其结构示意图，其线圈绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架上，并处在极靴和铁质圆柱间的磁场中。线圈未通电时，指针竖直指在表盘中央；线圈通电时指针随之偏转，由此就能确定电流的大小。下列说法正确的是 (C)


A.线圈通电时指针随之偏转，这是利用电磁感应原理
B.极靴和铁质圆柱的作用是使磁场和线圈时刻共面
C.运输时要把电流表的正、负接线柱用导线连在一起从而保护电表指针，其原理和法拉第圆盘相同
D.将铝框改用塑料框不仅可以使整个电流表更轻便，还可以更灵敏

答案： 13．C 解析：磁电式电流表的工作原理是安培力作用使通电线圈转动，选项A错误；极靴和铁芯(图中铁质圆柱)的主要作用是使磁场分布近似辐向，保证线圈转到各位置时受力矩与电流成正比，并非为了让“磁场与线圈时刻共面”，选项B错误；运输时用导线短接表头，可以在指针(线圈)因外界振动而运动时产生感应电流并对运动产生阻尼，保护指针不被强烈撞击，所依据的正是和法拉第圆盘相同的电磁感应原理，选项C正确；用金属铝做线圈框架，主要原因有铝不导磁，用铝做框架可以减小对磁场的影响，保证仪表的准确性更高；铝材料较轻，电阻率较小，能更好地利用电磁阻尼现象，使指针迅速停下来，所以不能用塑料框，选项D错误。

14. (选做题)为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是 (A)

答案： 14．A 解析：该装置的原理是电磁阻尼。薄板出现扰动时，穿过薄板表面的磁通量如果发生变化，就会产生感应电流，薄板就会受到安培力作用，安培力总是阻碍导体相对磁场的运动，从而使薄板尽快停下来。A图，薄板上、下、左、右运动时，磁通量都会发生变化，所以都会产生感应电流，所以都会受到安培力作用而很快停下来，选项A正确；B图，薄板向左运动时，磁通量发生变化，产生感应电流，进而受到安培力作用而很快停下来，而向上、向下和向右运动时，则不一定会产生感应电流，选项B错误；C图，薄板向左运动较大距离时，磁通量发生变化，产生感应电流，进而受到安培力作用而很快停下来，而向上、向下和向右运动时，则不一定会产生感应电流，选项C错误；D图，薄板向左、向右运动时，磁通量发生变化，产生感应电流，进而受到安培力作用而很快停下来，而向上、向下运动时，则不一定会产生感应电流，选项D错误。