题目内容
2.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想如果只有N极的磁单极子从上而下穿过如图所示的电阻趋于零的(超导)线圈,那么从上向下看,这个线圈将出现( )A. | 先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流 | |
B. | 先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流 | |
C. | 顺时针方向持续流动的感应电流 | |
D. | 逆时针方向持续流动的感应电流 |
分析 磁单极子穿过超导线圈,导致线圈中的磁通量发生变化,根据磁通量变化情况,由楞次定律可判定感应电流的方向.
解答 解:若N磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈中磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从上向下看,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针;当磁单极子远离线圈时,穿过线圈中磁通量减小,且磁场方向从下向上,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从下向上,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针.因此线圈中产生的感应电流方向不变.所以四个选项中D正确.
故选:D
点评 该题考查右手螺旋定则、楞次定律,及磁单极子的特征.同时注意磁体外部的感应线是从N极射出,射向S极.
练习册系列答案
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12.已知土星质量是地球质量的95倍,土星半径是地球半径的9.5倍.已知某一近地卫星绕地球运动的周期为1.4小时,由此估算在土星上发射“近土卫星”的环绕周期约为(只考虑土星对卫星的引力)( )
A. | 0.5小时 | B. | 1.4小时 | C. | 4.2小时 | D. | 12.6小时 |
17.如图所示,单匝矩形绕圈在匀强磁场中匀速转动,其转动轴线OO′与磁感线垂直,已知匀强磁场的磁感强度B=1T,线圈所围成的面积S=0.1m2,转速12r/min,若从中性面开始计时,则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为( )
A. | e=12πsin120t (V) | B. | e=24πsin120t (V) | ||
C. | e=0.04πsin0.4πt (V) | D. | e=0.4πsin2πt (V) |