题目内容

4．如图甲所示，带缺口的刚性金属圆环在纸面内固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面正对固定放置的平行金属板P、Q连接．圆环内有垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图乙所示（规定磁场方向垂直于纸面向里为正方向）．图9中可能正确表示P、Q两极板间电场强度E（规定电场方向由P板指向Q板为正方向）随时间t变化情况的是（　　）
A．B．C．D．

分析 由楞次定律可以判断出两极板哪个是正极，哪个是负极；由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势，即可求解．

解答 解：由图象可知，在第一个$\frac{T}{4}$内，磁场垂直于纸面向内，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，假设环闭合，由楞次定律可知，感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向内，然后由安培定则可知，感应电流沿顺时针方向，由此可知，上极板电势高，是正极；
由图象可知，在第二个$\frac{T}{4}$内，磁场垂直于纸面向外，磁感应强度变大，穿过金属圆环的磁通量变大，假设环闭合，由楞次定律可知，感应电流磁场与原磁场方向相反，即感应电流磁场方向垂直于纸面向内，然后由安培定则可知，感应电流沿顺时针方向，由此可知，上极板电势高，是正极，且感应电动势大小与前一个$\frac{T}{4}$内相等；
同理可知，第三个$\frac{T}{4}$，第四个$\frac{T}{4}$内，感应电动势的大小相等，方向相同（上极板电势低，是负极），故D正确，ABC错误，
故选：D．

点评 本题是一道综合题，考查了楞次定律、法拉第电磁感应定律、匀强磁场场强与电势差的关系的应用，难度较大，分析清楚图象、熟练应用基础知识是正确解题的关键．

练习册系列答案
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7．船头始终保持与河岸成θ角渡河．已知船在静水中的速度为v，水速平行于河岸，大小为v，河宽为d，则（　　）
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B．保持S不变，减小d，则θ不变
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