Question

【题目】某学校图书馆凭磁卡借还书，某同学了解到其工作原理是磁卡以一定的速度通过装有线圈的检测头，在线圈中产生感应电动势，从而传输了被记录的信号。为研究该现象，该同学于是借用了如图所示的实验室装置。螺线管固定在铁架台上，并与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。现将一小磁铁置于螺线管正上方，其上表面为N极，后静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（小磁铁下落中受到的阻力远小于重力，不发生转动），计算机屏幕上显示出如图的曲线。对于该实验结果，以下说法正确的是（ ）

A.只减小磁铁释放高度，两个峰值都增大

B.只减小螺线管匝数，两个峰值都减小

C.只增大小磁铁质量，穿过线圈的时间不变

D.只增大变阻器阻值，穿过线圈的时间减小

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故A错误；

B．当只减小螺线管匝数时，导致线框中感应电动势减小，因此两个峰值都会减小，故A错误；

C．当增大磁铁的质量，则磁铁进入线框的速度增大，经过相同的位移，所用时间减小，故C错误；

D．磁铁进入线圈过程中，线圈对磁铁产生向上的排斥力，穿过线圈过程中线圈对磁铁是向上的吸引力，增大变阻器的阻值，则线圈中的电流减小，线圈产生的磁场减弱，则对磁铁的作用力减小，所以磁铁穿过线圈的时间减小，故D正确；