16.如圖所示,abcd是一閉合的小金屬線框,用一根絕緣細桿掛在固定點O,使金屬線框繞豎直線OO′來回擺動的過程中穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域,磁感線方向跟線框平面垂直.若懸點摩擦和空氣阻力均不計,則下列判斷正確的是( 。
①線框進入或離開磁場區(qū)域時,都產(chǎn)生感應電流,而且電流的方向相反
②線框進入磁場區(qū)域后越靠近OO′線時速度越大,因而產(chǎn)生的感應電流也越大
③線框開始擺動后,擺角會越來越小,擺角小到某一值后將不再減小
④線框擺動過程中,它的機械能將完全轉(zhuǎn)化為線框電路中的電能.
A.①③B.②④C.①②D.②③

分析 楞次定律的內(nèi)容為:閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化;判斷感應電流的方向首先要確定原磁場的方向及磁通量的變化,然后根據(jù)楞次定律進行判斷感應電流的方向.

解答 解:①當金屬環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化,會產(chǎn)生電流.環(huán)進入和離開磁場區(qū)域,磁通量分別是增大和減小,根據(jù)楞次定律得感應電流的方向相反,故①正確.
②金屬環(huán)進入磁場后,由于沒有磁通量的變化,因而圓環(huán)中沒有感應電流,不受磁場力作用,只在重力作用下,離平衡位置越近,則速度越大,故②錯誤.
③由于從左側(cè)擺到右側(cè)的過程中,線框中磁通量發(fā)生變化,因而產(chǎn)生感應電流,由于電阻的存在,線框中將產(chǎn)生焦耳熱,根據(jù)能量守恒知線框的機械能將不守恒,故在左側(cè)線框的高度將高于起始時右側(cè)的高度,所以擺角會越來越小,當完全在磁場中來回擺動時,則沒有感應電流,圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動,故③正確.
④、金屬環(huán)在擺動過程中,機械能將部分轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能與電阻產(chǎn)生熱能,故④錯誤;故A正確;
故選:A.

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

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(2)若“遼寧艦”上不裝彈射系統(tǒng),要求該種飛機仍能此艦上正常起飛,問該艦身長至少應為多長?
(3)若“遼寧艦”上不裝彈射系統(tǒng),設航空母艦甲板長為L=160m,為使殲-15仍能從此艦上正常起飛,可采用先讓“遼寧艦”沿飛機起飛方向以某一速度勻速航行,再讓殲-15起飛,則“遼寧艦”的航行速度至少為多少?

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11.下列說法正確的是(  )
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