如圖所示,在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方,有一條形磁鐵,從離地面高h處,由靜止開始下落,最后落在水平地面上.磁鐵下落過程中始終保持豎直方向,并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán),而不與圓環(huán)接觸.若不計空氣阻力,重力加速度為g,下列說法中正確的是

A.在磁鐵下落的整個過程中,圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針(從上向下看圓環(huán))

B.磁鐵在整個下落過程中,所受線圈對它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個下落過程中,它的機械能不變

D.磁鐵落地時的速率一定小于

AD

【解析】

試題分析:磁鐵向下運動靠近過導(dǎo)體圓環(huán)過程中,由于N極在下面,導(dǎo)體圓環(huán)中(從上向下看圓環(huán))的向下的磁通量要增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上,感應(yīng)電流應(yīng)該是逆時針(從上向下看圓環(huán)),當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)向下運動遠離圓環(huán)過程中,導(dǎo)體圓環(huán)中磁通量是向下的在減小,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)該向下,感應(yīng)電流應(yīng)該是順時針(從上向下看圓環(huán)),所以A項正確;磁鐵向下運動靠近過導(dǎo)體圓環(huán)過程中,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙引起感應(yīng)電流的磁場變化,依據(jù)“來拒去留”中的“來拒”,導(dǎo)體圓環(huán)對磁鐵的作用力豎直向上,當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)向下運動遠離圓環(huán)過程中依據(jù)“來拒去留”中的“去留”,導(dǎo)體圓環(huán)對磁鐵的作用力還是豎直向上,所以B項錯誤;磁鐵在整個下落過程中,導(dǎo)體圓環(huán)對磁鐵的作用力做負功,根據(jù)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的力做功會影響機械能的變化,可知磁鐵的機械能在減小,所以C項錯誤;如果磁鐵做自由落體則落到的速率為,磁鐵在下落過程中受到了作用力,并且作用力做負功,所以磁鐵落地時的速率一定小于,D項正確。

考點:本題考查了楞次定律和電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
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(9分)如下圖甲所示,理想變壓器原線圈通有正弦式交變電流,副線圈接有3個電阻和一個電容器。已知R1=R3=20Ω,R2=40Ω,原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,原線圈的輸入功率為P=35W,已知通過R1的正弦交流電如下圖乙所示。求:

(1)原線圈輸入電壓;

(2)電阻R2的電功率;

(3)電容器C流過的電流。

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如圖所示電路中,A.B是相同的兩個燈泡,L是一個帶鐵芯的線圈,電阻可不計.調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時兩燈都正常發(fā)光,則在開關(guān)合上和斷開時( )

A.兩燈同時點亮、同時熄滅

B.合上S時,B比A先到達正常發(fā)光狀態(tài)

C.斷開S時,A.B兩燈都不會立即熄滅,通過A燈的電流方向與原電流方向相同,而B燈的電流反向

D.斷開S時,A燈會突然閃亮一下后再熄滅

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一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的電動勢為e=Emsinωt。若將線圈的轉(zhuǎn)速加倍,其它條件不變,則產(chǎn)生的電動勢為( )

A.Emsin2ωt B.2Emsinωt C.2Emsint D.2Emsin2ωt

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一個接在直流電源上的電熱器所消耗的電功率為P1,若把它接到電壓最大值與直流電壓相等的正弦式交流電源上,該電熱器所消耗的電功率為P2,則P1:P2=

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如圖所示,若套在條形磁鐵上的金屬導(dǎo)線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ,則關(guān)于線圈的感應(yīng)電流及其方向(從上往下看)是

A.有順時針方向的感應(yīng)電流

B.有逆時針方向的感應(yīng)電流

C.先逆時針后順時針方向的感應(yīng)電流

D.無感應(yīng)電流

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A.此感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=200sin0.02t

B.此感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=200sin100πt

C.t=0.01 s時,穿過線圈的磁通量為零

D.t=0.02 s時,穿過線圈的磁通量的變化率最大

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A B C D

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(1)石塊相對拋出點上升的最大高度是多少?

(2)石塊從拋出至落到地面所需的總時間是多少?

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