题目内容

15．如图所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆（电阻忽略不计），处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方向没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环．现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦．在金属棒释放后下列说法正确的是（　　）
A．螺线管MN中的感应电流先增大后不变
B．A环对地面的压力一直增大
C．A环对地面的压力先增大后减小至恒定值
D．A环对地面的压力先减小后增大至恒定值

分析 首先分析金属棒ef由静止释放过程中，受到重力和安培力作用，先做加速度减小的变加速运动，后当两力平衡做匀速运动，则知ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变，此电流流过线圈MN，MN中产生的磁场先增强后不变，据楞次定律判断感应电流的方向，再据左手定则判断力的方向，再分析A环对地面的压力的变化．

解答 解：A、金属棒ef由静止释放过程中，先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动，则ef所在回路中产生的感应电流先增大后不变，故A正确；
BCD、由楞次定律分析可知，当ef回路中电流增大时，螺线管与A环之间存在斥力，开始时，A环中产生的感应电流最大，磁场增强，所以环的磁通量的变化率增大，据安培力公式可知环与螺线管间的斥力增大，当ef匀速运动时，螺线管中的磁场最强，而环的磁通量的变化率不变，据安培力公式可知环与螺线管间的斥力为零，据此可知两者间的斥力先增大后减小最后恒定不变，故A环对地面的压力先增大后减小最后不变，故BD错误，C正确．
故选：AC．

点评 本题是两次电磁感应的问题，要根据ef杆的运动情况分析A环中感应电流的变化，综合性较强．

练习册系列答案
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5．如图所示，一个矩形金属线框abcd与条形磁铁的中轴线OO′在同一平面 内．下列能产生感应电流的操作是（　　）
A．使线框以OO′为轴转动B．使线框以ab边为轴转动
C．使线框以bc边为轴转动D．使线框向右加速平移
6．假如一做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径减小到原来的$\frac{1}{2}$，仍做匀速圆周运动，则（　　）
A．根据公式v=rω可知卫星的线速度减小到原来的$\frac{1}{2}$
B．根据公式F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知卫星所需的向心力将增加到原来的$\sqrt{2}$倍
C．根据公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$可知地球提供的向心力将增加到原来的2倍
D．根据上面B、C中的公式，卫星运行的线速度将增加到原来的$\sqrt{2}$倍
3．如图，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做竖直面内的圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va=4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb=2m/s，取g=10m/s2，则通过最低点和最高点时，细杆对小球作用力的情况是（　　）
A．a处方向竖直向下，大小为126NB．a处方向竖直向上，大小为126N
C．b处方向竖直向下，大小为6ND．b处方向竖直向上，大小为6N
10．如图所示，直角三角形导线框abc以大小为v的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域（匀强磁场区域的宽度大于导线框bc边的长度），则此过程中导线框中感应电流随时间变化的规律为（规定逆时针方向的电流为正）（　　）
A．B．C．D．
20．如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（　　）
A．周期相同时，绳长的容易断B．周期相同时，绳短的容易断
C．线速度大小相等时，绳短的容易断D．线速度大小相等时，绳长的容易断
7．已知某金属的极限波长为λ0，用波长为λ的光照射该金属表面，
求：（1）该金属的逸出功．
（2）逸出光电子的最大初动能．
4．太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，其依据是（　　）
A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律D．开普勒行星运动定律
5．小球以19.6m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，以下说法不正确的是（　　）
A．小球上升到最高点的时间为2s
B．小球上升的最大高度为19.6m
C．小球上升到最高点后返回到抛出点的速度大小仍为19.6m/s
D．小球上升过程的加速度大于下降过程的加速度

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