14.如圖,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細桿掛在固定點O處,使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側來回擺動的過程中穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域,磁感線的方向和水平面垂直.若懸點摩擦和空氣阻力均不計,則( 。
A.金屬環(huán)每次進入和離開磁場區(qū)域都有感應電流,而且感應電流的方向相反
B.金屬環(huán)進入磁場區(qū)域后越靠近OO′線時速度越大,而且產(chǎn)生的感應電流越大
C.金屬環(huán)開始擺動后,擺角會越來越小,擺角小到某一值后不再減小
D.金屬環(huán)在擺動過程中,機械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

分析 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.根據(jù)能量守恒分析金屬環(huán)擺角的變化.

解答 解:A、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,磁通量的變化情況分別是增大和減小,根據(jù)楞次定律得感應電流的方向相反,故A正確.
B、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B錯誤.
C、由于從左側擺到右側的過程中,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,故在左側線框的高度將高于起始時右側的高度,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C正確.
D、圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動,機械能守恒,金屬環(huán)在擺動過程中,只有一部分的機械能將轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能,故D錯誤.
故選:AC.

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.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,小物塊靜止在斜面上,斜面在水平推力F作用下沿水平面向左作勻速直線運動,已知斜面傾角為α,小物塊質(zhì)量為m,當斜面的位移為s時,斜面對物體做功為( 。
A.mgscosαsinαB.-mgscosαsinαC.0D.FS

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.某星球直徑約為地球的一半,質(zhì)量約為地球的十分之一,它繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍.根據(jù)以上數(shù)據(jù),以下說法正確的是( 。
A.該星球表面重力加速度的數(shù)值比地球表面大
B.該星球公轉(zhuǎn)的周期比地球的長
C.該星球公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大
D.該星球公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的推動下,從粗糙山坡底部的A處由靜止運動至高為h的坡頂B處,并獲得速度v,AB之間的水平距離為x,重力加速度為g,則( 。
A.物塊克服重力所做的功是mghB.合外力對物塊做的功是$\frac{1}{2}$mv2
C.推力對物塊做的功是$\frac{1}{2}$mv2+mghD.阻力對物塊做的功是$\frac{1}{2}$mv2+mgh-Fx

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第二和第四象限分布著垂直于紙面向里的勻強磁場B1=B,在第三象限分布著垂直于紙面向外的勻強磁場B2=2B.現(xiàn)將一直角扇形閉合導線框OPQ以恒定角速度ω繞過O點垂直于坐標平面的軸沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動.t=0時刻線框處在圖示位置,設電流逆時針方向為正方向.則圖所示導線框中的電流隨時間變化的圖象正確的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖2所示,則衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運行時,下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上角速度的小于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度
D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.通過天文觀測到某行星的衛(wèi)星運動的周期為T,軌道半徑為r,若把衛(wèi)星的運動近似看成勻速圓周運動,行星的半徑為R.
(1)試求出該行星的質(zhì)量
(2)試求出該行星的密度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁場的磁感應強度隨時間均勻增大,其變化率為$\frac{△B}{△t}$=k;紙面內(nèi)的平行金屬導軌ab、cd與磁場邊界相切于O、O′點,邊長ab=2bc,導軌兩端接有電阻均為R的兩燈泡,構成回路,金屬導軌的電阻忽略不計.則回路中( 。
A.產(chǎn)生感應電動勢,但無感應電流B.感應電流方向為abcda
C.感應電流的大小為$\frac{kπ{r}^{2}}{2R}$D.感應電流的大小為$\frac{2kπ{r}^{2}}{R}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.機場、海港、糧庫,常用輸送帶運送旅客、貨物、和糧食等,如圖所示,當行李箱隨傳送帶一起勻速運動時,下列關于行李箱受力的說法中正確的是( 。
A.行李箱所受的摩擦力方向沿傳送帶向上
B.行李箱所受的摩擦力方向沿傳送帶向下
C.此時行李箱受到三個力的作用
D.此時行李箱受到的合力方向向上

查看答案和解析>>

同步練習冊答案