题目内容
13.如图所示,有一正三角形铝框abc处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度By=$\frac{{B}_{0}}{y+c}$,y为该点到地面的距离,c为常数,B0为一定值.铝框平面与磁场垂直,底边bc水平(空气阻力不计),将铝框由静止释放,在铝框下落到地面前的过程中( )A. | 铝框回路中的磁通量变大,有顺时针方向的感应电流产生 | |
B. | 回路中的感应电流沿顺时针方向,底边bc两端间的电势差为0 | |
C. | 铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g | |
D. | 底边bc受到的安培力向上,折线bac受到的安培力向下,铝框下落时的加速度大小可能等于g |
分析 本题的关键是把铝环回路看作是由底边bc与折线两部分组成,并且折线部分的有效切割长度与底边bc相等,只是由于下方的磁场强而导致产生的电动势大小不同.
解答 解:A、铝环下落过程中,可以看做有两段导体(底边bc和折线bac)分别做切割磁感线运动,折线bac的有效切割长度与bc相同,但由于下方的磁场强,由E=BLv可知,底边bc产生的电动势大于折线bac产生的电动势,根据右手定则底边bc感应电动势方向向左,折线bac感应电动势方向沿逆时针方向,所以总感应电动势不为零,方向沿顺时针方向,A正确;
B、结合上分析,根据闭合电路欧姆定律可知底边bc两点间电势差应大于零,B错误;
C、根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍导体间的相对运动”可知,铝环下落过程中除受重力外还受到向上的安培力,故铝环下落的加速度小于重力加速度,C正确;
D、由F=BIL知,尽管IL相同,但半圆弧所在处的磁感应强度B小,故底边bc受到的安培力大于半圆弧受到的安培力,导致铝框下落加速度小于g,所以D错误.
故选:AC.
点评 在遇到讨论导体运动的定性分析问题时,要灵活运用楞次定律的第二描述解题,即感应电流产生的效果总是阻碍导体间的相对运动.
练习册系列答案
相关题目
4.用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能.当调节滑动变阻器R,让电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V.则这台电动机(不计温度对电阻的影响)( )
A. | 正常运转时的输出功率为32 W | B. | 正常运转时的输出功率为44 W | ||
C. | 正常运转时的发热功率为47 W | D. | 正常运转时的发热功率为48W |
1.在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减,绳下端面坐标的值Xi=$\frac{{X}_{加}+{X}_{减}}{2}$的数据如下表:
(1)同一橡皮绳的X加小于X减(大于或小于);
(2)乙同学的数据更符合实验要求(甲或乙).
挂在橡皮绳下端的钩码个数 | 橡皮绳下端的坐标(X/mm) | |
甲 | 乙 | |
1 | 216.5 | 216.5 |
2 | 246.7 | 232.0 |
3 | 284.0 | 246.5 |
4 | 335.0 | 264.2 |
5 | 394.5 | 281.3 |
6 | 462.0 | 301.0 |
(2)乙同学的数据更符合实验要求(甲或乙).
18.用粗细确定的金属丝制成N匝圆形闭合线圈,半径为R,垂直放在匀强磁场中,如图所示,当磁场的磁感应强度随时间均匀增大时,下列说法中正确的是( )
A. | 线圈中产生的感应电动势E与半径R成正比 | |
B. | 线圈中产生的感应电流I与半径R成正比 | |
C. | 线圈中产生的感应电动势E与匝数N成正比 | |
D. | 线圈中产生的感应电流I与匝数N成正比 |
5.如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放,M到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
A. | 在从A点至B点的过程中,M的机械能守恒 | |
B. | 在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ | |
C. | 在从A点至C点和从C点至B点的过程中,前一过程M的电势能的增加量较小 | |
D. | 在Q产生的电场中,B、A两点间的电势差为URA=$\frac{mgLsinθ}{q}$ |