如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用).设线圈的总电阻为r且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为φ=0.96BR2
B.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,且B=B0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为I=
0.48kR2
r
C.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变
D.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中不会产生焦耳热
魔方格

◎ 答案

A、穿过线圈PQM中的磁通量大小为φ=B
1
2
?2Rsin37°?2Rcos37°=0.96Ba2.故A正确.
B、由B=B0+kt得,
△B
△t
=k,根据法拉第电磁感应定律得:感应电动势E=
△B
△t
?S=k?
1
2
?2Rsin37°?2Rcos37°=0.96kR2,线圈中产生的感应电流大小为I=
E
r
=
0.96kR2
r
.故B错误.
C、D保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,△PQM的面积先增大后减小,将产生感应电流,根据楞次定律可知,感应电流方向先沿逆时针方向后沿顺时针方向,而且产生焦耳热.故CD错误.
故选A

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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