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14.如圖所示,兩個同心放置的共面單匝金屬環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過圓心且與環(huán)面垂直放置.設穿過圓環(huán)a的磁通量為Φa,穿過圓環(huán)b的磁通量為Φb,已知兩圓環(huán)的橫截面積分別為Sa和Sb,且Sa<Sb,則穿過兩圓環(huán)的磁通量大小關系為( 。
A.ΦabB.Φa>ΦbC.Φa<ΦbD.無法確定

分析 在磁鐵的外部,磁感線從N極出發(fā)進入S極,在磁鐵內部,磁感線從S極指向N極.磁感線是閉合曲線,磁鐵內外總條數(shù)相等.穿過環(huán)面的磁感線方向有兩種,存在抵消情況,抵消后磁感線多,磁通量大.

解答 解:根據磁感線的分布情況可知,磁鐵內部穿過環(huán)面的磁感線方向向上,外部磁感線方向向下.由于磁感線是閉合曲線,磁鐵內部的磁感線條數(shù)等于磁鐵外部磁感線的總條數(shù),而磁鐵外部磁感線分布在無限大的空間,所以穿過環(huán)面的磁鐵外部向下的磁感線將磁鐵內部向上的磁感線抵消一部分,a的面積小,抵消較小,則磁通量較大,所以Φa>Φb
故選:B

點評 本題是非勻強磁場磁通量大小的比較問題,抓住抵消后剩余磁通量進行比較.常見問題,中等難度.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.從車站開出的汽車,做勻加速直線運動,走了12s時,發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來,于是立即做勻減速直線運動至停車,總共歷時20s,行進了50m,求汽車的最大速度.

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5.關于勻速圓周運動的物理量之間的關系,下列說法正確的是(  )
A.線速度與半徑成正比B.角速度與半徑成反比
C.周期與角速度成反比D.加速度與半徑成正比

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2.如圖所示,梅州龍歸寨瀑布是梅州最著名的旅游景點,落差80m,被譽為“粵東第一瀑”,若把水的下落近似簡化為自由落體運動,g取10m/s2,則( 。
A.瀑布中的水下落的最長時間為$\sqrt{2}$sB.瀑布中的水下落的最長時間為4s
C.瀑布落地的最大速度為20m/sD.瀑布落地的最大速度為80m/s

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9.“探究力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細線的結點,OB和OC為細繩,圖乙所示是在白紙上根據實驗結果畫出的圖,F(xiàn)′為用一個彈簧測力計所測得的結果
(1)本實驗中若將細繩也換成橡皮筋,則實驗結果不會(填“會”或“不會”)發(fā)生變化
(2)圖乙中F是力F1和F2的理論值,F(xiàn)′是力F1和F2的實際測量值,F(xiàn)′一定沿AO方向(均選填“F”或“F′”)
(3)下列說法正確的是BD(多選,選對得2分,漏選得1分,錯選或多選不得分)
A.在進行圖甲的實驗操作時,F(xiàn)1和F2示數(shù)必須相等
B.細繩、彈簧測力計應與木板平面平行
C.兩根細繩套必須等長
D.彈簧測力計使用前應校零
E.在誤差允許范圍內,拉力F′應等于F1和F2的代數(shù)和.

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19.如圖是某學習小組在空曠的場地上做“搖繩發(fā)電實驗”的示意圖.他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動,銅芯線的兩端分別通過細銅線與靈敏交流電流表相連.搖繩的兩位同學的連線與所在處的地磁場(可視為勻強磁場)垂直.搖動時,銅芯線所圍成半圓周的面積S=2m2,轉動角速度ω=10$\sqrt{2}$rad/s,用電表測得電路中電流I=40μA,電路總電阻R=10Ω,取$\frac{π}{\sqrt{2}}$=2.25.
(1)求該處地磁場的磁感應強度B;
(2)從銅芯線所在平面與該處地磁場平行開始計時,求其轉過四分之一周的過程中,通過電流表的電量q;
(3)求銅芯線轉動一周的過程中,電路產生的焦耳熱Q.

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6.半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面內,一長為r、質量為m且質量分布均勻的直導體棒AB置于圓導軌上面,BA的延長線通過圓導軌中心O,裝置的俯視圖如圖所示.整個裝置位于一勻強磁場中,磁感應強度的大小為B,方向豎直向下,在內圓導軌的C點和外圓導軌的D點之間接有一阻值為R的電阻(圖中未畫出).直導體棒在水平外力作用下以速度ω繞O逆時針勻速轉動、轉動過程中始終與導軌保持良好接觸,設導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導體棒和導軌的電阻均可忽略,重力加速度大小為g.求:
(1)通過電阻R的感應電流的方向和大小;
(2)外力的功率.

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3.某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示.在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據后與計算機相連.滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.
(1)實驗前,按通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,輕推滑塊,當圖乙中的△t1=△t2(選填“>”、“=”或“<”)時,說明氣墊導軌已經水平.用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結果如圖丙所示,則d=8.474 mm.
(2)滑塊P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應測出滑塊質量M和兩光電門間距離L(寫出物理量的名稱及符號).
(3)若上述物理量間滿足關系式mgL=$\frac{1}{2}(m+M)(\fracs2jkkh8{△{t}_{2}})^{2}-\frac{1}{2}(m+M)(\fracvvodehk{△{t}_{1}})^{2}$,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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4.“空間站”是科學家進行天文探測和科學實驗的特殊而又重要的場所,假設“空間站”正在地球赤道平面內的圓軌道上運行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運行方向與地球自轉方向一致.下列說法正確的是( 。
A.“空間站”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的$\sqrt{10}$倍
B.“空間站”運行的加速度大于同步衛(wèi)星運行的加速度
C.站在地球赤道上的人觀察到“空間站”靜止不動
D.在“空間站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止

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