10.如圖所示,銅線圈水平固定在鐵架臺上,銅線圈的兩端連接在電流傳感器上,傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連,采集的數(shù)據(jù)可通過計算機處理,從而得到銅線圈中的電流隨時間變化的圖線.利用該裝置探究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止釋放后,沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.兩次實驗中分別得到了如圖甲、乙所示的電流-時間圖線.條形磁鐵在豎直下落過程中始終保持直立姿態(tài),且所受空氣阻力可忽略不計.則下列說法中正確的是( 。
A.若兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同,其他實驗條件均相同,則甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度大于乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度
B.若兩次實驗條形磁鐵的磁性強弱不同,其他實驗條件均相同,則甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性強
C.甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能小于乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能
D.兩次實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求得感應(yīng)電流的大小,結(jié)合楞次定律的“來拒去留”可判定磁場力的方向,依據(jù)能量守恒定律,即可一一求解.

解答 解:A、當兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同,其他實驗條件均相同,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可知,感應(yīng)電流越大的,感應(yīng)電動勢越大,則磁通量的變化率越大,由于甲圖感應(yīng)電流小于乙圖的,因此甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度小于乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度,故A錯誤;
B、由上分析可知,若兩次實驗條形磁鐵的磁性強弱不同,其他實驗條件均相同,則甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性弱,故B錯誤;
C、根據(jù)能量守恒定律,可知,當感應(yīng)電流越大時,電能轉(zhuǎn)化為熱能越多,那么機械能減小的越多,故C正確;
D、根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知,條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是向上,故D錯誤;
故選:C.

點評 考查法拉第電磁感應(yīng)定律與楞次定律的應(yīng)用,掌握控制變量法的方法,理解楞次定律的“來拒去留”的含義,注意能量守恒定律中,熱能的來源.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.利用以下實驗器材測定電流表內(nèi)阻RA和描繪小燈泡伏安特性曲線(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
小燈泡L(規(guī)格為“2.5 V,l.2 W”)    
電流表A(量程為0〜0.6A,內(nèi)阻RA未知)
電壓表V(量程為0〜1.5V,內(nèi)阻1500Ω) 
理想電源E(電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略)
電阻箱R1(最大阻值99.9Ω)           
電阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)
電鍵K及導(dǎo)線若干

①該實驗中由于電壓表的量程小于小燈泡的額定電壓,為了保證實驗進行,將電壓表改裝成量程為2.5V的新電壓表,必須串聯(lián)(填“串”或“并”)電阻箱R1(填R1或R2),并將電阻箱的阻值調(diào)到1000Ω;
②該實驗電路如圖(a)所示其中符號表示改裝后的電壓表,示數(shù)為改裝表示數(shù),當R=11.0Ω時,電流表示數(shù)為0.200A,電壓表示數(shù)為0.40V;當R=2.2Ω時,電流表示數(shù)為0.400A,電壓表示數(shù)為1.32V;則電源電動勢E=3.00v,電流表內(nèi)阻RA=2.00Ω;
③多次改變電阻箱的阻值,得到多組小燈泡的電流I與電壓U的關(guān)系,在坐標紙上作出小燈泡伏安特性曲線如圖(b)所示,若將此燈泡和一個6Ω的定值電阻、電源E串聯(lián),則燈泡的實際功率為0.384W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.隨著摩天大樓高度的增加,因為各種原因而造成的電梯墜落事故也屢見報端,為社會和家庭造成了不可估量的損失.為此有同學(xué)設(shè)想了一個電梯應(yīng)急安全裝置:在電梯的轎廂上安裝上永久磁鐵,電梯的井壁上鋪設(shè)點線圈,以使能在電梯突然墜落時減小對人員的傷亡,其原理可如圖所示.則關(guān)于該裝置的下列說法正確的是( 。
A.若電梯突然墜落,將線圈閉合可起到應(yīng)急避險作用
B.若電梯突然墜落,將線圈閉合可以是電梯懸浮在空中
C.當電梯墜落至如圖位置時,閉合線圈A、B中電流方向相同
D.當電梯墜落至如圖位置時,閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某電視臺的一檔娛樂節(jié)目中有一個挑戰(zhàn)項目,場地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R為2m,角速度為ω,鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L為8m,平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H為5m.選手抓住懸掛器,可以在電動機帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零,加速度為2m/s2的勻加速直線運動,當速度加到4m/s時,懸掛器不再加速保持勻速直線運動.選手必在合適的位置放手才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計身高大。伺c轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,其中人與轉(zhuǎn)盤之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.
(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)在什么范圍?
(2)選手從平臺出發(fā)后經(jīng)過多長時間放手才能落到轉(zhuǎn)盤上?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法中正確的是( 。
A.布朗運動反映的是液體分子的無規(guī)則運動
B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
C.物體放出熱量,溫度一定降低
D.氣體對容器壁的壓強是由于大量氣體分子對器壁的碰撞作用產(chǎn)生的
E.熱量是熱傳遞過程中,物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移量;溫度是物體分子平均動能大小的量度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在如圖甲所示的半徑為r的豎直圓柱形區(qū)域內(nèi),存在豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化關(guān)系為B=kt(k>0且為常量).
(1)將一由細導(dǎo)線構(gòu)成的半徑為r、電阻為R0的導(dǎo)體圓環(huán)水平固定在上述磁場中,并使圓環(huán)中心與磁場區(qū)域的中心重合.求在T時間內(nèi)導(dǎo)體圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱.

(2)上述導(dǎo)體圓環(huán)之所以會產(chǎn)生電流是因為變化的磁場會在空間激發(fā)渦旋電場,該渦旋電場趨使導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷定向移動,形成電流.如圖乙所示,變化的磁場產(chǎn)生的渦旋電場存在于磁場內(nèi)外的廣闊空間中,其電場線是在水平面內(nèi)的一系列沿順時針方向的同心圓(從上向下看),圓心與磁場區(qū)域的中心重合.在半徑為r的圓周上,渦旋電場的電場強度大小處處相等,并且可以用E=$\frac{?}{2πr}$計算,其中ε為由于磁場變化在半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的感生電動勢.如圖丙所示,在磁場區(qū)域的水平面內(nèi)固定一個內(nèi)壁光滑的絕緣環(huán)形真空細管道,其內(nèi)環(huán)半徑為r,管道中心與磁場區(qū)域的中心重合.由于細管道半徑遠遠小于r,因此細管道內(nèi)各處電場強度大小可視為相等的.某時刻,將管道內(nèi)電荷量為q的帶正電小球由靜止釋放(小球的直徑略小于真空細管道的直徑),小球受到切向的渦旋電場力的作用而運動,該力將改變小球速度的大。摐u旋電場力與電場強度的關(guān)系和靜電力與電場強度的關(guān)系相同.假設(shè)小球在運動過程中其電荷量保持不變,忽略小球受到的重力、小球運動時激發(fā)的磁場以及相對論效應(yīng).
①若小球由靜止經(jīng)過一段時間加速,獲得動能Em,求小球在這段時間內(nèi)在真空細管道內(nèi)運動的圈數(shù);
②若在真空細管道內(nèi)部空間加有方向豎直向上的恒定勻強磁場,小球開始運動后經(jīng)過時間t0,小球與環(huán)形真空細管道之間恰好沒有作用力,求在真空細管道內(nèi)部所加磁場的磁感應(yīng)強度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.關(guān)于α粒子散射實驗,下列說法中正確的是(  )
A.絕大多數(shù)α粒子經(jīng)過金箔后.發(fā)生了角度不太大的偏轉(zhuǎn)
B.α粒子在接近原子核的過程中,動能減少,電勢能減少
C.α粒子離開原子核的過程中,動能增大,電勢能也增大
D.對α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進行分析,可以估算出原子核的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.從地面豎直上拋一物體,質(zhì)量m=0.5kg,上拋初速度v0=10m/s,物體上升的最大高度H=4m,設(shè)物體在整個運動過程中所受的空氣阻力大小不變,以地面為重力勢能零點,重力加速度g取10m/s2.可得空氣阻力f=1.25N,在整個運動過程中物體離地面高度h=$\frac{20}{9}$或$\frac{12}{7}$m處,其動能與重力勢能相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體,下列說法正確的是( 。
A.線速度變化,合力為零B.線速度不變,合力為零
C.線速度變化,合力不為零D.線速度不變,合力不為零

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同步練習(xí)冊答案