题目内容
17.如图,半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器,线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中,线圈所在平面与磁感线的方向垂直,要使电容器所带的电量减少,可采取的措施是( )A. | 电容器的两极板靠近些 | B. | 增大磁感强度的变化率 | ||
C. | 增大线圈的面积 | D. | 改变线圈平面与磁场方向的夹角 |
分析 根据法拉第电磁感应定律和电容的决定式分析电容器所带的电量与哪些因素有关,再确定使电容器电量减小的措施,从而即可求解.
解答 解:根据法拉第电磁感应定律得:线圈中产生的感应电动势为E=$\frac{△B}{△t}$S,电容器两端的电压U=E.电容器的电量Q=CU,得到Q=$\frac{△B}{△t}$SC,
A、电容器的两极板靠近些,电容C增大,电量Q增大.故A错误.
B、增大磁感强度的变化率$\frac{△B}{△t}$,电量Q也增大.故B错误.
C、增大线圈的面积S,电量Q也增大.故C错误.
D、改变线圈平面与磁场方向的夹角时,磁通量变化率减小,E减小,电量减小.故D正确.
故选:D.
点评 本题属于磁场变化产生感应电动势的类型,感应电动势的一般表达式是:E=$\frac{△B}{△t}$Scosθ,θ是线圈与磁场垂直方向的夹角.
练习册系列答案
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7.关于物理思想方法,下面说法不正确的是( )
A. | 速度定义式v=$\frac{△x}{△t}$、电场强度定义式E=$\frac{F}{q}$都采取了比值定义思想 | |
B. | 在探究向心力与线速度关系的时候,只需要控制住轨迹半径相同即可 | |
C. | 合力概念与交变电流有效值概念的建立都采取了等效替代的思想 | |
D. | 伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法为对现象的一般观察、提出假设、运用逻辑(包括数学)得到推论、实验验证推论、对假设进行修正和推广 |
8.在“探究牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系.实验装置如图所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统).通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小.通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为s=$\frac{1}{2}$at2.已知两车的质量均为200g,实验数据如表中所示.
(1)分析表中数据可得到结论:在实验误差范围内当小车质量保持不变时,由于s∝F说明a∝F.
(2)该装置中的刹车系统的作用是控制两车同时运动和同时停止.
实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移s/cm | 拉力比F甲/F乙 | 位移比s甲/s乙 |
1 | 甲 | 0.1 | 22.3 | 0.50 | 0.51 |
乙 | 0.2 | 43.5 | |||
2 | 甲 | 0.2 | 29.0 | 0.67 | 0.67 |
乙 | 0.3 | 43.0 | |||
3 | 甲 | 0.3 | 41.0 | 0.75 | 0.74 |
乙 | 0.4 | 55.4 |
(2)该装置中的刹车系统的作用是控制两车同时运动和同时停止.
2.人通过滑轮将质量为m的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h,到达斜面顶端的速度为v,如图所示.则在此过程中( )
A. | 物体所受的合外力做功为mgh+$\frac{1}{2}$mv2 | |
B. | 物体所受的合外力做功为$\frac{1}{2}$mv2 | |
C. | 人对物体做的功为mgh | |
D. | 人对物体做的功等于mgh |
9.关于闭合电路中的感应电动势E、磁通量Φ、磁通量的变化量△Φ及磁通量的变化率$\frac{△Φ}{△t}$之间的关系,下列说法中正确的是( )
A. | Φ=0时,E有可能最大 | B. | $\frac{△Φ}{△t}$=0时,E可能不等于零 | ||
C. | △Φ很大时,E可能很小 | D. | $\frac{△Φ}{△t}$很大时,△Φ一定很大 |
7.如图所示,以直角三角形AOC为边界的垂直纸面向里的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=a.在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为$\frac{q}{m}$,发射速度大小都为v0,且满足v0=$\frac{qBa}{m}$,发射方向由图中的角度θ表示(0°≤θ≤90°).对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )
A. | 粒子在磁场中运动最长时间为$\frac{πm}{3qB}$ | |
B. | 以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动的时间最短 | |
C. | 以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等 | |
D. | 在AC边界上只有一半区域有粒子射出 |