题目内容
20．
如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个辐射状的磁场，磁场水平向外．磁极狭缝间某点的磁感应强度与该点到圆柱形磁极中心轴的距离成反比．用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度无初速释放，线圈在磁极狭缝间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与圆柱形磁极共轴．线圈被释放后（ ）| A． | 在图1俯视图中，线圈中感应电流沿顺时针方向 | |
| B． | 线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动 | |
| C． | 线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小 | |
| D． | 线圈有最大速度越大，最大速度与线圈半径无关 |
分析 由于线圈切割磁感线，则线圈中会产生感应电流，由右手定则可得出线圈中的电流方向；根据线圈的运动过程可知线圈能达的最大速度，并能得出其表达式；由题意结合表达式可得出线圈半径与最大速度间的关系．
解答 解：A、因线圈在下落过程中切割磁感线，故线圈中会产生感应电流，在任意一点，由右手定则可知电流方向应为顺时针；故A正确，B错误．
CD、线圈在磁场中做向下的变加速直线运动，速度越大，电流越大，安培力越大；则安培力等于重力时，线圈将做匀速直线运动；
则有BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=mg；
R=ρ$\frac{L}{S}$
则有：$\frac{{B}^{2}LvS}{ρ}$=ρ1SLg；
解得：v=$\frac{{ρ}_{1}ρg}{{B}^{2}}$
若线圈半径越大，则切割处的磁感应强度越小，由公式可得最大速度越大，故CD错误；
故选：A．
点评 本题中要注意圆形线圈在圆形磁场中运动，故可以认为是直导线切割磁感线；注意导线的电阻和质量均与导线的长度有关，应分别根据密度公式和电阻定律列出表达式再推出最后的公式，即可明确最大速度．
练习册系列答案
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10．
图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（ ）
图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（ ）| A． | Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2 | B． | Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2| | ||
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5．
如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻忽略不计，ab是总电阻为2R的滑动变阻器，滑片P刚开始位于中间位置，定值电阻的阻值为R，平行板电容器的电容为C，其下极板与地（取为零电势）相连，一电量为q带正电的粒子固定在两板中央e处，闭合开关S，待稳定后，下列判断正确的是（ ）
如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻忽略不计，ab是总电阻为2R的滑动变阻器，滑片P刚开始位于中间位置，定值电阻的阻值为R，平行板电容器的电容为C，其下极板与地（取为零电势）相连，一电量为q带正电的粒子固定在两板中央e处，闭合开关S，待稳定后，下列判断正确的是（ ）| A． | e处的电势为$\frac{1}{6}$E | |
| B． | 若把滑片P移至b端，稳定后粒子的电势能减少了$\frac{1}{3}$Eq | |
| C． | 若把滑片P移至b端，稳定后粒子所受电场力变为原来的2倍 | |
| D． | 若把滑片P移至b端，同时上极板向上移动仅使板间距变为原来的2倍，稳定后电容器的带电量变为原来的1.5倍 |
9．
如图所示，细线a，b，c的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30°、60°和45°，如果三根细线都处于伸直状态，设a，b，c受到的拉力分别为Ta，Tb和Tc，氢气球受到的浮力为F，则（ ）
如图所示，细线a，b，c的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30°、60°和45°，如果三根细线都处于伸直状态，设a，b，c受到的拉力分别为Ta，Tb和Tc，氢气球受到的浮力为F，则（ ）| A． | 细线受到的拉力中Ta一定最大 | |
| B． | 三根细线的拉力都不为零时，有可能Ta=Tb=Tc | |
| C． | 三根细线的拉力的竖直分量之和一定等于F | |
| D． | 三根细线的拉力的竖直分量之和一定小于F |
18．
如图所示，有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷，然后与电源断开．下极板接地，两极板中央处固定有一个很小的负电荷，现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷，然后与电源断开．下极板接地，两极板中央处固定有一个很小的负电荷，现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 电容器两极板间电压值变大 | B． | 电荷的电势能变大 | ||
| C． | 负电荷所在处的电势升高 | D． | 电容器两极板间的电场强度变小 |