题目内容

15．某同学利用图甲装置研究磁铁下落过程中的电磁感应有关问题．打开传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁的重力，不发生转动），不计线圈电阻，计算机荧屏上显示出图乙的UI-t曲线，图乙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，对这一现象相关说法正确的是（　　）
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．若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会减小

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，减小滑动变阻器阻值，则感应回路中的感应电流增大，线圈对磁铁的阻碍作用增大，磁铁的机械能转化为动能的比例增大，即感应回路中的电功率P=UI增大，两个峰值都会增大，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
15．对光的认识，以下说法正确的是（　　）
A．康普顿效应说明了光具有粒子性
B．光子的能量越大波动性越明显
C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了
D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现明显
6．如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直纸面的匀强磁场，一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为v0时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为t0，当速度大小为v1时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为t1，不计粒子重力，则（　　）
A．v0：v1=1：2B．v0：v1=1：1C．t0：t1=2：1D．t0：t1=1：2
3．如图所示为模拟过山车的实验装置，小球从左侧的最高点释放后能够通过竖直圆轨道而到达右侧．若竖直圆轨道的半径为R，要使小球能顺利通过竖直圆轨道，则小球通过竖直圆轨道的最高点时的角速度最小为（　　）
A．$\sqrt{gR}$B．2$\sqrt{gR}$C．$\sqrt{\frac{g}{R}}$D．$\sqrt{\frac{R}{g}}$
10．如图所示，一小物块在粗糙斜面上的O点从静止开始下滑，在小物块经过的路径上有A、B两点，A、B间的距离恒定不变．当O、A两点间距离增大时，对小物块从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．合外力对小物块的冲量变大B．摩擦力对小物块的冲量变小
C．小物块动能的改变量变大D．小物块的速度改变量不变
20．如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（　　） 
A．物块受重力、支持力、摩擦力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心
C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易滑离圆盘
D．物块处于非平衡状态
7．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°．重力加速度大小为g．
（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；
（2）若ω=3ω0，求小物块受到的摩擦力的大小和方向．
4．下列说法正确的是（　　）
A．液晶具有流动性，光学性质各向同性
B．气体的压强是由气体分子间斥力产生的
C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
D．气球等温膨胀，球内气体一定向外放热
5．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（　　） 
A．甲、乙两摆的摆长之比为4：1
B．t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零
C．甲、乙两摆的振幅之比为2：1
D．t=4s时，乙摆的速度方向与正方向相同

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