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小明用如图所示的装置研究“电磁感应现象”,螺线管与电流计构成闭合电路,条形磁铁N...

小明用如图所示的装置研究“电磁感应现象”,螺线管与电流计构成闭合电路,条形磁铁N极朝下。

1)要想使电流计指针发生偏转,小明进行了以下4种操作,其中可行的是____(选填选项前的字母)。

A.螺线管不动,磁铁匀速插入或拔出螺线管

B.螺线管不动,磁铁加速插入或拔出螺线管

C.磁铁与螺线管保持相对静止,一起匀速向上运动

D.磁铁与螺线管保持相对静止,一起在水平面内做圆周运动

2)在(1)的研究中,小明发现电流计指针偏转方向会有不同,也就是感应电流方向不同,根据(1)中的操作,那么感应电流方向与下列哪些因素有关_________________(选填选项前的字母)。

A.磁铁的磁性强弱

B.磁铁运动的方向

C.磁铁运动的速度大小

D.螺线管的匝数

3)小明又将实验装置改造,如图所示,螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路;螺线管B与电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流方向的因素,闭合开关后,以不同的速度移动滑动变阻器的滑片,观察指针摆动情况;由此实验可以得出恰当的结论是______(选填选项前的字母)

A.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向

B.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小

C.螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动方向

D.螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小

4)在(3)研究中,闭合开关后,螺线管A的电流稳定时,螺线管B中也存在磁场,但不出现感应电流,这说明什么?___________________________

 

AB B AD 螺线管B中的磁通量不变,则无感应电流产生 【解析】 (1)[1]A.螺线管不动,磁铁匀速插入或拔出螺线管,穿过线圈的磁通量发生变化,根据楞次定律可知,在螺线管中会产生感应电流,即电流计指针发生偏转,故A正确; B.螺线管不动,磁铁加速插入或拔出螺线管,穿过线圈的磁通量发生变化,根据楞次定律可知,在螺线管中会产生感应电流,即电流计指针发生偏转,故B正确; C.磁铁与螺线管保持相对静止,一起匀速向上运动,穿过线圈的磁通量不变,根据楞次定律可知,在螺线管中不会产生感应电流,即电流计指针不发生偏转,故C错误; D.磁铁与螺线管保持相对静止,一起在水平面内做圆周运动,穿过线圈的磁通量不变,根据楞次定律可知,在螺线管中不会产生感应电流,即电流计指针不发生偏转,故D错误。 故选AB。 (2)[2]根据(1)中的操作可知,在磁铁插入或拔出螺线管时,电流计指针偏转方向不同,说明,感应电流方向与磁铁运动方向有关,故B正确。 故选B。 (3)[3]AB.螺线管A的磁性变强或变弱时,穿过线圈B的磁通量变大或变小,由楞次定律可知,线圈B中产生的感应电流方向相反,所以螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向,故A正确,B错误; CD.螺线管A的磁性强弱变化越快,由法拉第电磁感应定律可知,线圈B中产生的感应电动势越大,感应电流越大,所以螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小,故C错误,D正确。 故选AD。 (4)[4]闭合开关后,螺线管A的电流稳定时,螺线管B中也存在磁场,但螺线管B中的磁通量不变,则无感应电流产生。  
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如图所示,天平可以用来测定磁感应强度,磁场方向垂直纸面向里(虚线围成的区域),天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,下底边长为,右侧边伸入磁场中的长为,线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量分别为的砝码,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,在某一边需再加上质量为m的砝码后天平重新平衡,下列说法中正面的是( 

A.需要在左边加上质量为m的砝码,天平才能重新平衡

B.磁场的磁感应强度

C.磁场的磁感应强度

D.磁场的磁感应强度

 

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现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。已知电子的电荷量为e,电子做圆周运动的轨道半径为r,因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化率为(k为一定值)。下列说法中正确的是( 

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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长L=20cm,每边的电阻R=0.50Ω,将其置于磁感应强度B= 0.10T的有界水平匀强磁场上方h=5.0m处,如图所示,线框由静止自由下落,线框平面始终与磁场方向垂直,且ab边始终与磁场的水平边界平行。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,当ab边刚进入磁场时,下列说法确的是(  

A.感应电动势大小为2V

B.通过ab边的电流方向由ba,大小为0.1A

C.ab边受到的安培力方向向上、大小为0.2N

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如图所示,光滑水平地面上竖直放置两根圆柱形铝管,其粗细,长短均相同,其中管甲无缝,管乙有一条平行于轴线的细缝,两枚略小于管内径的相同小磁铁ab,同时从两管上端由静止释放,穿过铝管后落到地面(忽略空气阻力)。下列说法正确的是(  

A.ab一定同时落地

B.ab下落过程中都是机械能守恒

C.落地时,ab的速度小

D.落地时,ab的速度相等

 

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如图为速度选择器示意图,为其两个极板。某带电粒子电荷量为q,以速度射入,恰能沿虚线从射出。不计粒子重力,下列说法正确的是(  

A.该粒子一定带正电

B.该粒子以速度射入,也能沿虚线从射出

C.该粒子以速度2射入,仍能沿虚线从射出

D.该粒子电荷量变为2q,以速度射入,仍能沿虚线从射出

 

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