20．如圖所示，銅線圈水平固定在鐵架臺(tái)上，銅線圈的兩端連接在電流傳感器上，傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，采集的數(shù)據(jù)可通過計(jì)算機(jī)處理，從而得到銅線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖線．利用該裝置探究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止釋放后，沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．兩次實(shí)驗(yàn)中分別得到了如圖甲、乙所示的電流-時(shí)間圖線．條形磁鐵在豎直下落過程中始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻力可忽略不計(jì)．則下列說法中正確的是（　�。�
A．若兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，則甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度大于乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度
B．若兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，則甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性強(qiáng)
C．甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機(jī)械能小于乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機(jī)械能
D．兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求得感應(yīng)電流的大小，結(jié)合楞次定律的“來拒去留”可判定磁場力的方向，依據(jù)能量守恒定律，即可一一求解．

解答 解：A、當(dāng)兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，感應(yīng)電流越大的，感應(yīng)電動(dòng)勢越大，則磁通量的變化率越大，由于甲圖感應(yīng)電流小于乙圖的，因此甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度小于乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵距銅線圈上端的高度，故A錯(cuò)誤；
B、由上分析可知，若兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，則甲圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵的磁性弱，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)能量守恒定律，可知，當(dāng)感應(yīng)電流越大時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱能越多，那么機(jī)械能減小的越多，因此甲圖損失的機(jī)械能小于乙圖，故C正確；
D、根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知，條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是向上，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 考查法拉第電磁感應(yīng)定律與楞次定律的應(yīng)用，掌握控制變量法的方法，理解楞次定律的“來拒去留”的含義，注意能量守恒定律中，熱能的來源．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678
F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06
ω/rad•s-128.825.722.018.015.913.08.54.3
（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測量和計(jì)算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象．
（2）通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．
（3）在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖象，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中，如圖乙所示．通過對三條圖象的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1：2：3．
（4）通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為0.038，單位是kg．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向．x＞0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；第三象限同時(shí)存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，電場強(qiáng)度大小為E．x＞0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細(xì)桿．一穿在細(xì)桿上的帶電小球a沿細(xì)桿勻速滑下，從N點(diǎn)恰能沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)到x軸上的Q點(diǎn)，且速度方向垂直于x軸．已知Q點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為$\frac{3}{2}$L，重力加速度為g，B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10πg(shù)L}}$，B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gL}}$．空氣阻力忽略不計(jì)，求：
（1）帶電小球a的電性及其比荷$\frac{q}{m}$；
（2）帶電小球a與絕緣細(xì)桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）當(dāng)帶電小球a剛離開N點(diǎn)時(shí)，從y軸正半軸距原點(diǎn)O為h=$\frac{20πL}{3}$的P點(diǎn)（圖中未畫出）以某一初速度平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b，b球剛好運(yùn)動(dòng)到x軸與向上運(yùn)動(dòng)的a球相碰，則b球的初速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上，如圖．下列結(jié)論正確的是（　　）
A．木塊受到的摩擦力大小是mgsinθ
B．木塊對斜面體的壓力大小是mgcosθ
C．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinθ
D．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2 （式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧長度的變化量）．為驗(yàn)證這一結(jié)論，A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：
①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧的伸長量為d．
②A同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后再豎直套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時(shí)，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H．
③B同學(xué)完成步驟①后，接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)：將彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直的墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．

（1）A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量，這個(gè)物理量是彈簧的勁度系數(shù)k；請用m、d、g表示所示的物理量k=$\frac{mg}eewb56f$．
（2）如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2 成立，那么：
A同學(xué)測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是x=$\sqrt{2dH}$；
B同學(xué)測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是x=L$\sqrt{\fraccf5wrkm{2h}}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于電容器和電容的概念，下列說法中不正確的是（　�。�
A．任何兩個(gè)彼此絕緣又互相靠近的導(dǎo)體都可以看成是一個(gè)電容器
B．用電源對平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷
C．某一電容器不帶電時(shí)，它的電容是零
D．電容器的電容單位是法拉（F）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法中正確的是（　�。�
A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，并提出原子具有核式結(jié)構(gòu)
B．對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強(qiáng)度均無關(guān)
C．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
D．“人造太陽”的核反應(yīng)方程是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一個(gè)閉合線圈置于磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，則（　�。�
A．穿過線圈的磁通量越小，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越小
B．穿過線圈的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大
C．穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大
D．穿過線圈的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，一帶正電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，從隔板ab上一個(gè)小孔P處與隔板成45°角垂直于磁感線射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)，粒子初速度大小為v，則
（1）粒子經(jīng)過多長時(shí)間再次到達(dá)隔板？
（2）到達(dá)點(diǎn)與P點(diǎn)相距多遠(yuǎn)？（不計(jì)粒子的重力）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案