15.如圖所示,P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿(電阻忽略不計(jì)),處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B中,MN是一個螺線管,它的繞線方向沒有畫出,P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán).現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放,在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦.在金屬棒釋放后下列說法正確的是( 。
A.螺線管MN中的感應(yīng)電流先增大后不變
B.A環(huán)對地面的壓力一直增大
C.A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值
D.A環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值

分析 首先分析金屬棒ef由靜止釋放過程中,受到重力和安培力作用,先做加速度減小的變加速運(yùn)動,后當(dāng)兩力平衡做勻速運(yùn)動,則知ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變,此電流流過線圈MN,MN中產(chǎn)生的磁場先增強(qiáng)后不變,據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,再據(jù)左手定則判斷力的方向,再分析A環(huán)對地面的壓力的變化.

解答 解:A、金屬棒ef由靜止釋放過程中,先做加速度減小的變加速運(yùn)動,最后做勻速運(yùn)動,則ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變,故A正確;
BCD、由楞次定律分析可知,當(dāng)ef回路中電流增大時,螺線管與A環(huán)之間存在斥力,開始時,A環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大,磁場增強(qiáng),所以環(huán)的磁通量的變化率增大,據(jù)安培力公式可知環(huán)與螺線管間的斥力增大,當(dāng)ef勻速運(yùn)動時,螺線管中的磁場最強(qiáng),而環(huán)的磁通量的變化率不變,據(jù)安培力公式可知環(huán)與螺線管間的斥力為零,據(jù)此可知兩者間的斥力先增大后減小最后恒定不變,故A環(huán)對地面的壓力先增大后減小最后不變,故BD錯誤,C正確.
故選:AC.

點(diǎn)評 本題是兩次電磁感應(yīng)的問題,要根據(jù)ef桿的運(yùn)動情況分析A環(huán)中感應(yīng)電流的變化,綜合性較強(qiáng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一個矩形金屬線框abcd與條形磁鐵的中軸線OO′在同一平面 內(nèi).下列能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是(  )
A.使線框以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動B.使線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動
C.使線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動D.使線框向右加速平移

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.假如一做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的軌道半徑減小到原來的$\frac{1}{2}$,仍做勻速圓周運(yùn)動,則( 。
A.根據(jù)公式v=rω可知衛(wèi)星的線速度減小到原來的$\frac{1}{2}$
B.根據(jù)公式F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知衛(wèi)星所需的向心力將增加到原來的$\sqrt{2}$倍
C.根據(jù)公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$可知地球提供的向心力將增加到原來的2倍
D.根據(jù)上面B、C中的公式,衛(wèi)星運(yùn)行的線速度將增加到原來的$\sqrt{2}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動,細(xì)桿長0.5m,小球質(zhì)量為3.0kg,現(xiàn)給小球一初速度使它做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動,若小球通過軌道最低點(diǎn)a處的速度為va=4m/s,通過軌道最高點(diǎn)b處的速度為vb=2m/s,取g=10m/s2,則通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時,細(xì)桿對小球作用力的情況是(  )
A.a處方向豎直向下,大小為126NB.a處方向豎直向上,大小為126N
C.b處方向豎直向下,大小為6ND.b處方向豎直向上,大小為6N

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10.如圖所示,直角三角形導(dǎo)線框abc以大小為v的速度勻速通過有清晰邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域(勻強(qiáng)磁場區(qū)域的寬度大于導(dǎo)線框bc邊的長度),則此過程中導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律為(規(guī)定逆時針方向的電流為正)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,繩子的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運(yùn)動( 。
A.周期相同時,繩長的容易斷B.周期相同時,繩短的容易斷
C.線速度大小相等時,繩短的容易斷D.線速度大小相等時,繩長的容易斷

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.已知某金屬的極限波長為λ0,用波長為λ的光照射該金屬表面,
求:(1)該金屬的逸出功.
(2)逸出光電子的最大初動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.太陽對行星的引力與行星對太陽的引力大小相等,其依據(jù)是( 。
A.牛頓第一定律B.牛頓第二定律
C.牛頓第三定律D.開普勒行星運(yùn)動定律

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5.小球以19.6m/s的初速度豎直向上拋出,不計(jì)空氣阻力,以下說法不正確的是( 。
A.小球上升到最高點(diǎn)的時間為2s
B.小球上升的最大高度為19.6m
C.小球上升到最高點(diǎn)后返回到拋出點(diǎn)的速度大小仍為19.6m/s
D.小球上升過程的加速度大于下降過程的加速度

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同步練習(xí)冊答案