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如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静...

如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法中正确的是(  )

A. 在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)

B. 磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下

C. 磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变

D. 磁铁落地时的速率一定等于

 

A 【解析】由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向下,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向,故A正确;由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动,在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近,线圈对磁铁的作用力竖直向上,在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中,为阻碍磁铁的远离,线圈对磁铁的作用力竖直向上,则在你整个过程中,线圈对磁铁的作用力始终竖直向上,故B错误;在磁铁下落过程中,线圈中产生感应电流,线圈中有电能产生,磁铁在整个下落过程中,磁铁的机械能转化为电能,由能量守恒定律可知,磁铁的机械能减少,故C错误;磁铁做自由落体运动时,v2=2gh,磁铁落地时的速度 ,由于磁铁下落时能量有损失,磁铁落地速度小于,故D错误;故选A.  
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考点分析:
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如图甲所示,水平面上的平行导轨MNPQ上放着两根导体棒abcd,两棒中间用绝缘丝线系住.开始时匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,IFT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力(不计电流之间的相互作用力),则在t0时刻(  )

A. I=0,FT=0    B. I=0,FT≠0    C. I≠0,FT=0    D. I≠0,FT≠0

 

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一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里,如图甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么下列选项正确的是(  )

A. 第1 s内线圈中感应电流的大小逐渐增加

B. 第2 s内线圈中感应电流的大小恒定

C. 第3 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向

D. 第4 s内线圈中感应电流的方向为顺时针方向

 

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如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来.金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中.从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力的大小的下列说法正确的是(  )

A. 大于环的重力mg,并逐渐减小

B. 始终等于环的重力mg

C. 小于环的重力mg,并保持恒定

D. 大于环的重力mg,并保持恒定

 

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直导线ab放在如图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路.长直导线cd和框架处在同一个平面内,且cdab平行,当cd中通有电流时,发现ab向左滑动.关于cd中的电流下列说法正确的是(  )

A. 电流肯定在增大,不论电流是什么方向

B. 电流肯定在减小,不论电流是什么方向

C. 电流大小恒定,方向由cd

D. 电流大小恒定,方向由dc

 

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如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是(  )

A. 摩擦力大小不变,方向向右

B. 摩擦力变大,方向向右

C. 摩擦力变大,方向向左

D. 摩擦力变小,方向向左

 

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