题目内容

11．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（　　）
A．Ea：Eb=4：1，感应电流均沿逆时针方向
B．Ea：Eb=4：1，感应电流均沿顺时针方向
C．Ea：Eb=2：1，感应电流均沿逆时针方向
D．Ea：Eb=2：1，感应电流均沿顺时针方向

分析 根据法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}$S计算感应电动势的大小，根据楞次定律判断感应电流的方向．

解答 解：根据法拉第电磁感应定律E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S，题中$\frac{△B}{△t}$相同，
a圆环中产生的感应电动势分别为Ea=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=$\frac{△B}{△t}$π${r}_{a}^{2}$，
b圆环中产生的感应电动势分别为Eb=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$S=$\frac{△B}{△t}$π${r}_{b}^{2}$，
由于ra：rb=2：1，
所以$\frac{{E}_{a}}{{E}_{b}}=\frac{{r}_{a}^{2}}{{r}_{b}^{2}}=\frac{4}{1}$，
由于磁场向外，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，故B正确，ACD错误；
故选：B．

点评 本题整合了法拉第电磁感应定律，楞次定律，常规题，要善于运用比例法求解比值．

练习册系列答案
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1．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，多次改变并测量摆长l以及对应的摆动周期T，得到如图所示的图象，若摆球质量分布均匀，则由此图可以推算出摆球半径为0.80cm．实验过程中测出当摆线长度为0.980m时，摆球经过最低点的速度大小为0.190m/s，此时该单摆的最大摆角为3.50°．（结果保留2位小数）
2．如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为$\frac{4}{3}$．
（i）求池内的水深；
（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．
19．某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

（1）实验中涉及到下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是④①③②（填入代表步骤的序号）．
（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为1.29m/s．比较两纸带可知，M（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．
6．在下列描述的核过程的方程中，属于α衰变的是C，属于β衰变的是AB，属于裂变的是E，属于聚变的是F．（填正确答案的标号）
A.${\;}_{6}^{14}$C→${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{-1}^{0}$e 
B.${\;}_{15}^{32}$P→${\;}_{16}^{32}$S+${\;}_{-1}^{0}$e 
C.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He 
D.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H 
E.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+2${\;}_{0}^{1}$n 
F.${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n．
16．动量定理可以表示为△p=F△t，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是υ，如图所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．
a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化△px、△py；
b．分析说明小球对木板的作用力的方向．
3．某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直．
（1）在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动．
（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A．适当增加两导轨间的距离
B．换一根更长的金属棒
C．适当增大金属棒中的电流
其中正确的是AC（填入正确选项前的标号）
20．如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质最为m=1kg的小球，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°．（g取10m/s2）
（1）当圆锥和小球都保持静止时，求锥面对小球的支持力大小；
（2）当圆锥绕着中心轴旋转，并带动小球在水平面内做匀速圆周运动时，若要小球离开锥面，则圆锥的角速度ω至少为多大？（结果可保留根号）
15．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（　　）
A．U2＞U1，U2降低B．U2＞U1，U2升高C．U2＜U1，U2降低D．U2＜U1，U2升高

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