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一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示.在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和...

一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示.在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形.在两极之间的缝隙中,存在辐射状的磁场,磁场方向水平向外,某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比.用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈,从某高度被无初速释放,在磁极缝隙间下落的过程中,线圈平面始终水平且保持与磁极共轴.线圈被释放后( )
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A.线圈中没有感应电流,线圈做自由落体运动
B.在图l俯视图中,线圈中感应电流沿逆时针方向
C.线圈有最大速度,线圈半径越大,最大速度越小
D.线圈有最大速度,线圈半径越大,最大速度越大
由于线圈切割磁感线,则线圈中会产生感应电流,由右手定则可得出线圈中的电流方向;根据线圈的运动过程可知线圈能达的最大速度,并能得出其表达式;由题意结合表达式可得出线圈半径与最大速度间的关系. 【解析】 因线圈在下落过程中切割磁感线,故线圈中会产生感应电流;在任意一点由右手定则可知电流方向应为顺时针;故AB错误; 线圈在磁场中做向下的变加速直线运动,速度越大,电流越大,安培力越大;则安培力等于重力时,线圈将做匀速直线运动; 则有BIL==mg; R=ρ 则有:=ρ1SLg; 解得:v= 若线圈半径越大,则切割处的磁感应强度越小,由公式可得最大速度越大; 故选D.
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考点分析:
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A.图线a表示输出功率PR随电流I变化的关系
B.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
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C.小球过B点时,弹簧的弹力大小为manfen5.com 满分网
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