题目内容
16．
如图所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且PM为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑导线中电流间的相互作用）．设线圈的总电阻为r且不随形状改变，此时∠PMQ=37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．下列说法正确的是（ ）| A． | 穿过线圈PQM中的磁通量大小为Ф=0.24BR2 | |
| B． | 若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且B=B0+kt，则此时线圈中产生的感应电流大小为I=$\frac{0.96k{R}^{2}}{r}$ | |
| C． | 保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中始终有感应电流且方向先逆时针，后顺时针 | |
| D． | 保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中不会产生焦耳热 |
分析 线圈与磁场垂直，磁通量Φ=BS，S是线圈PQM的面积．若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，B=B0+kt，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流．
保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈的面积先增大后减小，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化，即判断感应电流的变化，线圈中产生感应电流，会产生焦耳热．
解答 解：A、穿过线圈PQM中的磁通量大小为φ=B$•\frac{1}{2}$•2Rsin37°•2Rcos37°=0.96Ba2．故A错误．
B、由B=B0+kt得，$\frac{△B}{△t}$=k，根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势E=$\frac{△B}{△t}$•S=k•$\frac{1}{2}$•2Rsin37°•2Rcos37°=0.96kR2，线圈中产生的感应电流大小为I=$\frac{E}{r}$=$\frac{0.96k{R}^{2}}{r}$．故B正确．
CD、保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，△PQM的面积先增大后减小，将产生感应电流，根据楞次定律可知，感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向，而且产生焦耳热．故CD错误．
故选：B．
点评 本题要掌握磁通量公式Φ=BS，法拉第电磁感应定律、楞次定律，就能正确分析．其中还用到数学上几何知识分析线圈面积的变化，确定磁通量的变化．
练习册系列答案
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16．
如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（ ）| A． | 摆球A受重力、拉力和向心力的作用 | |
| B． | 摆球A受拉力和向心力的作用 | |
| C． | 摆球A受重力和向心力的作用 | |
| D． | 摆球A受力的合力就是只改变速度的方向，不改变速度的大小 |
7．
在匀强磁场中直角三角形线框abc以ab边为轴以角速度ω匀速转动，某时刻到如图所示位置，已知ab边的边长为L，ac边与ab边的夹角为θ，三边的电阻均为r，磁感应强度为B．下列说法正确的是（ ）
在匀强磁场中直角三角形线框abc以ab边为轴以角速度ω匀速转动，某时刻到如图所示位置，已知ab边的边长为L，ac边与ab边的夹角为θ，三边的电阻均为r，磁感应强度为B．下列说法正确的是（ ）| A． | 此时刻线框中的磁通量为零，线框中无电流 | |
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| C． | 此时电动势大小为$\frac{{Bω{L^2}sinθcosθ}}{2}$ | |
| D． | 此时ab两点间电势差大小为$\frac{{2Bω{L^2}sinθcosθ}}{3}$ |
4．
如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E=kt（k为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻将物体从静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）
如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E=kt（k为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻将物体从静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）| A． | 物体开始运动后加速度大小可以大于g | |
| B． | 物体开始运动后加速度不断减小 | |
| C． | 经过时间t=$\frac{mg}{μkq}$，物体在竖直墙壁上的位移达到最大值 | |
| D． | 经过时间t=$\frac{mg}{μkq}$，物体运动速度达最大值 |
11．
如图所示，三个同样的带电粒子（不计重力）同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入平行板电容器间的匀强电场，它们的运动轨迹分别用a、b、c标出，不考虑带电粒子间的相互作用，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，三个同样的带电粒子（不计重力）同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入平行板电容器间的匀强电场，它们的运动轨迹分别用a、b、c标出，不考虑带电粒子间的相互作用，下列说法中正确的是（ ）| A． | 当b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 | |
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| C． | 进入电场时，c的速度最大，a的速度最小 | |
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利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用．
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