题目内容

15．一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如图甲所示．设垂直于纸面向内的磁感应强度方向为正，垂直于纸面向外的磁感应强度方向为负．线圈中顺时针方向的感应电流为正，逆时针方向的感应电流为负．已知圆形线圈中感应电流I随时间变化的图象如图乙所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的（　　）
A．B．C．D．

分析 线圈中因磁通量发生变化，才导致线圈产生感应电动势，从而形成感应电流．由楞次定律可推断出磁场的变化及磁通量的变化．

解答 解：设垂直纸面向里的磁感应强度方向为正，线圈中顺时针方向的感应电流为正，则由乙可知：线圈中在前0.5s内产生了逆时针方向的感应电流，由楞次定律可得：当磁通量增加时，感应磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减小时，感应磁场方向与原磁场方向相同．
A、在前0.5s内由乙图根据楞次定律可知，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．所以A选项错误；
B、在前0.5s内，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，由感应电流方向，结合楞次定律可得：若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．故B错误；
C、在前0.5s内由乙图根据楞次定律可知，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场增强的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场减弱的．而在0.5s-1.5s，若磁场方向垂直向里（正方向）时，必须是磁场减弱的；若磁场方向垂直向外（负方向）时，必须是磁场增加的．所以C正确；
D、D中磁场的变化引起的感应电流与A中完全相同，故可知D错误；
故选：C．

点评 本题考查法拉第电磁感应定律的图象应用，要注意正确掌握楞次定律的应用，同时要注意正确分析图象的性质，能正确应用排除法进行分析．

练习册系列答案
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10．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则（　　）
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20．质点做简谐运动的周期为T，振幅为A．则下列说法正确的有（　　）
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B．在任意$\frac{T}{4}$内，质点移动的路程都是A
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7．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学测得的g值偏大，可能的原因是（　　）
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D．试验中误将39次全振动数为40次
4．关于重力的方向，下列各种叙述中正确的是（　　）
A．重力的方向总是垂直向下
B．重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直
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D．重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反
5．（1）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{6}^{12}$C→${\;}_{7}^{13}$N+Q1，${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{7}^{15}$N→${\;}_{6}^{12}$C+X+Q2，方程中Q1，Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见表：则X对应的原子核符号是${\;}_{2}^{4}$He，Q1小于Q2（填“大于”、“等于”或“小于”）．
原子核${\;}_{1}^{1}$H${\;}_{2}^{3}$He${\;}_{2}^{4}$He${\;}_{6}^{12}$C${\;}_{7}^{13}$N${\;}_{7}^{15}$N
质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001
（2）已知1u=1.66×10-27kg，c=3×108m/s，在核反应${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{6}^{12}$C→${\;}_{7}^{13}$N+Q1中，
①请结合（1）问表格数据，求该核反应中由于质量亏损释放的能量Q1为多少焦耳？（保留一位有效数字）；
②若该能量Q1以一个光子的形式辐射出去，求该光子的动量大小．（保留一位有效数字）

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