磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,a的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以Φa>Φb,故A正确,BCD错误;故选A。
【点睛】本题是非匀强磁场磁通量大小的比较问题,知道条形磁铁的磁场分布特点,抓住抵消后剩余磁通量进行比较.
3.回旋加速器是加速带电粒子的装置(如图),其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极相连,下列说法中正确的是( )
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 带电粒子在磁场中运动的周期不断变化
C. 增大金属盒半径可使粒子射出时的动能增加
D. 增大金属盒之间的电压可使粒子射出时的动能增加
【答案】C
【解析】
离子在磁场中受到洛伦兹力,但不做功,故A错误;带电粒子源源不断的在电场中处于加速状态,从而获得能量.虽速度增大,但周期与速度大小无关,则在磁场中周期不变,所以粒子的运动周期是固定的,故B错误;带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=mvm2 ;带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径;联立可得Ekm= 显然,当带电粒子q、m一定的,则Ekm∝R2 B2,即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大,与加速电场的电压和狭缝距离无关,故C正确,D错误;故选C.
点睛:本题回旋加速器考查电磁场的综合应用:在电场中始终被加速,在磁场中总是匀速圆周运动.所以容易让学生产生误解:增加射出的动能由加速电压与缝间决定.原因是带电粒子在电场中动能被增加,而在磁场中动能不变.
4.如图所示电路中, A1、A2为两只相同的灯泡,自感线圈L的直流电阻计。下列说法正确的是