如下图(甲)所示.打开电流和电压传感器.将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放.磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止．若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力.且不发生转动.不计线圈电阻．图(乙)是计算机荧屏上显示的UI-t曲线.其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的．下列说法正确的是( )A．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止．若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻．图（乙）是计算机荧屏上显示的UI-t曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的．下列说法正确的是（　　）

	A．	若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大
	B．	若仅减小h，两个峰值都会减小
	C．	若仅减小h，两个峰值可能会相等
	D．	若仅增大滑动变阻器的阻值，两个峰值都会增大

分析感应电动势的大小等于磁通量的变化率，因此通过线圈速度越大，磁通量的变化率越大，电动势越大，两个峰值也越大；根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内阻时，输出功率最大．

解答解：A、若仅增大h，磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小．故A错误；
B、C、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B正确，C错误；
D、根据闭合电路欧姆定律可知，不计线圈电阻，增大滑动变阻器阻值，则感应回路中的感应电流减小，线圈对磁铁的阻碍作用减小，磁铁的机械能转化为电能的比例减小，即感应回路中的电功率P=UI减小，两个峰值都会减小，故D错误．
故选：B．

点评本题考查了电磁感应定律与闭合电路输出功率问题，考点结合巧妙，题目新颖，有一定创新性，难点在于理解该过程中的功能关系以及UI-t曲线的含义．

练习册系列答案

相关题目

10．

一定质量的理想气体经历可如图所示的A→B，B→C，C→A三个变化过程，图中p₀和V₀为已知，若气体在状态A的热力学温度为T₀，则气体在状态C的热力学温度为T_C=T₀，气体从状态A→B的过程中对外界做功为0，从状态B→C的过程中对外界做功为p₀V₀．

11．

如图所示，一矩形金属框架与水平面成θ=37°角，宽L=0.4m，上、下两端各有一个电阻R₀=2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m=0.1Kg，杆电阻r=1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ=0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R₀产生的热量Q₀=0.5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）当ab杆的速度为v₁=1.25m/s时ab杆的加速度为多少？
（2）求ab杆的最大速度及从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；
（3）从开始到最大速度的过程中通过上端电阻R₀的电量为多少？

8．

如图所示，质量为km的斜劈，其中k＞1，静止放在光滑的水平面上，斜劈的曲面光滑且为半径为R的四分之一圆面，圆面下端与光滑水平面相切．一质量为m的小球位于水平面上某位置，现给小球水平向右的初速度v₀．
①若R足够大，求当小球从斜劈滑下离开时小球的速度v₁；
②若小球向右滑上斜劈刚好没有越过圆面上端，求k的取值．

15．

利用图示装置可以做力学中的许多实验．
①以下说法正确的是C．
A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响
②小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于g 的值．

5．如图，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接．已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R₁、R₂和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d、板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力．
如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电量为+q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处．
（1）求ab杆匀速运动的速度大小v；
（2）求微粒水平射入两板时的速度大小v₀；
（3）如果以v₀沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围．

12．

无限长粗糙斜面倾角为θ．一物块从斜面底端以初速度v₀沿斜面上运动．若物块在运动过程中受到的阻力与其速率成正比，物块运动的速率随时间变化的规律如图所示，回到斜面底端时速率为v₁，且回到斜面底端前物块已经做匀速运动，则下列说法不正确的是（　　）

	A．	物块向上滑行过程的位移一定小于$\frac{1}{2}$v₀t₁
	B．	物块开始运动时的加速度大小为$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{{v}_{1}}$gsinθ
	C．	物块的加速度在向上滑行过程中逐渐减小，在下降过程中逐渐增大
	D．	在向上运动过程中，物块开始时的加速度值最大，到达最高点时的加速度值最小

9．

某人向放在水平地面上正前方的小桶水平抛球，结果球划着一条弧线飞落到小桶的前方，如图所示，为了让水平抛出的小球落入桶中，一下调整可行的时（不计空气阻力）（　　）

	A．	只增大初速度		B．	增大初速度并提高抛出点高度
	C．	只降低抛出点高度		D．	只提高抛出点高度

10．

如图所示，虚线a、b、c表示电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相对，即U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）

	A．	三个等势面中，a的电势最高
	B．	带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
	C．	带电质点在P点的电势能比在Q点具有的电势能小
	D．	带电质点通过P点时的加速度比通过Q点的加速度大

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