1.如圖所示,一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)繩掛于O點,將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放,圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,則(空氣阻力不計)( 。
A.圓環(huán)向右穿過磁場后,不能擺至原高度
B.在進(jìn)入和離開磁場時,圓環(huán)中均有感應(yīng)電流
C.圓環(huán)進(jìn)入磁場后離最低點越近速度越大,感應(yīng)電流也越大
D.圓環(huán)最終將靜止在最低點

分析 圓環(huán)向右穿過磁場后,會產(chǎn)生電流,根據(jù)能量守恒求解.
當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化,會產(chǎn)生電流.
整個圓環(huán)在磁場區(qū)域來回擺動,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,機(jī)械能守恒.

解答 解:A、圓環(huán)向右穿過磁場后,會產(chǎn)生電流,圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱,根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能,所以回不到原來的高度了,故A正確.
B、當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化,會產(chǎn)生電流.故B正確.
C、整個圓環(huán)進(jìn)入磁場后,磁通量不發(fā)生變化,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,機(jī)械能守恒.離平衡位置越近速度越大,感應(yīng)電流為零.故C錯誤.
D、在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場,機(jī)械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低,最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動,因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化(一直是最大值),所以機(jī)械能守恒,即圓環(huán)最后的運(yùn)動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動,而不是靜止在平衡位置.故D錯誤.
故選:AB.

點評 本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合.注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程,先確認(rèn)原磁場方向,再判斷磁通量的變化,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化.

練習(xí)冊系列答案
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12.某金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為v0,當(dāng)用頻率為v的單色光照射該金屬時,從金屬表面逸出的光電子(質(zhì)量為m)的最短德布羅意波長為多少?(不考慮相對論效應(yīng))

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13.地球和周圍大氣層中的電離層構(gòu)成一個“地球電容器”.現(xiàn)已測得大地帶5×105C左右的負(fù)電,電離層和地球間的電壓為3×105V左右.“地球電容器”的電容約為( 。
A.3 FB.1.7 FC.3.4FD.0.6 F

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9.如圖所示,平行金屬板A、B間距d=10cm,電壓UAB=20V,AB間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,沿AB的中軸線OO′射入速率不同的帶正電粒子,粒子電荷量q=10-6C、質(zhì)量m=10-10kg,不計粒子重力.
(1)如果射入的粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn),求入射速度的大。
(2)如果粒子以速度v0=200m/s入射,飛出電場是側(cè)向位移大小y=3cm,請判斷粒子的偏轉(zhuǎn)方向(向A或向B),并求出粒子離開電場時的速度的大。

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16.如圖所示,在GH左側(cè)有勻強(qiáng)磁場,右側(cè)有勻強(qiáng)電場,電場寬度為l,GH為電場和磁場的分界線,磁場方向垂直于紙面向里,電場方向與GH平行,一帶電粒子以速率v從圖中P點與磁場左邊界成30°夾角射入勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),經(jīng)過一段時間到達(dá)分界線GH上M點,此時速度方向與GH分界線垂直,此后粒子在電場力的作用下從Q點離開電場,已知M點到PQ連線的垂直距離為d,不計粒子的重力.求:
(1)粒子的電性及整個運(yùn)動過程中粒子的最大速率;
(2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比$\frac{E}{B}$.

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6.如圖(a)、(b)所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都較小,且小于燈A的電阻,接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,然后斷開S,則( 。
A.在電路(a)中,A中的電流反向
B.在電路(a)中,A將先變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路(b)中,A中的電流反向
D.在電路(b)中,A將先變得更亮,然后漸漸變暗

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13.如圖所示,足夠長傾斜導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,寬度為L,底端接電阻R,一質(zhì)量為m的金屬棒電阻為r,金屬棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B,磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面,開始時金屬棒位于A處靜止,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,最大速度用vm表示,重力加速度大小為g,下列說法正確的是( 。
A.金屬棒的最大速度vm=$\frac{mgsinθ(R+r)}{B{{\;}^{2}L}^{2}}$
B.若金屬棒下降高度為h時達(dá)到最大速度,電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于$\frac{R}{R+r}$(mgh-μmghcotθ-$\frac{V}{2}$mv${\;}_{m}^{2}$)
C.金屬棒勻速運(yùn)動以后,減少的重力勢能將全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱
D.金屬棒在運(yùn)動過程中克服安培力作的功會全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱

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10.半圓形玻璃磚橫截面如圖,AB為直徑,O點為圓心,在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚,兩入射點到O的距離相等.兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示,則a、b兩束光(  )
A.在同種均勻介質(zhì)中傳播,a光的傳播速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角大
C.在真空中,a光的波長小于b光波長
D.讓a光向A端逐漸平移,將發(fā)生全反射
E.分別通過同一雙縫干涉裝置,a光的相鄰亮條紋間距大

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11.關(guān)于電磁波,以下說法正確的是( 。
A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過實驗證實了電磁波的存在
B.磁場一定能產(chǎn)生電場
C.微波爐中的微波屬于紅外線
D.紅外線具有較高的能量,常常利用其滅菌消毒

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