5.如图4所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B=B0+kt(k>0)随时间变化,t=0时,P、Q两板电势相等,两板间的距离远小于环的半径,经时间t,电容器P板 ( )
A.不带电 B.所带电荷量与t成正比
C.带正电,电荷量是 D.带负电,电荷量是
解析:磁感应强度以B=B0+kt(k>0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律得:E==S=kS,而S=,经时间t电容器P板所带电荷量Q=EC=;由楞次定律知电容器P板带负电,故D选项正确。答案:D
6.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是:在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈。下列说法中不正确的是 ( )
A.列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化
B.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快
C.列车运动时,线圈中会产生感应电动势
D.线圈中的感应电动势的大小与列车速度无关
解析:列车运动时,安装在每节车厢底部的强磁铁产生的磁场使通过线圈的磁通量发生变化;列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快,根据法拉第电磁感应定律可知,由于通过线圈的磁通量发生变化,线圈中会产生感应电动势,感应电动势的大小与通过线圈的磁通量的变化率成正比,与列车的速度有关。由以上分析可知,选项A、B、C的说法正确,选项D的说法不正确。答案:D
7.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则在导体框从两个方向移出磁场的过程中( )
A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电荷量相同
解析:由右手定则判定出两种拉动方式中感应电流的方向都是a→d→c→b→a,电流的方向相同。当导体框以速度v0拉出磁场时,产生的热量Q=I2Rt=()2Rt=,可见,两种方式产生的热量不同。以v、3v速度匀速拉出磁场时,导体框ad边两端电势差分别是Blv、Blv。通过导体框截面的电荷量q=IΔt=Δt=相同。综上,A、D选项正确。