Question

【題目】如圖1，水平地面上邊長(zhǎng)為L的正方形ABCD區(qū)域，埋有與地面平行的金屬管線。為探測(cè)金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P（穿過(guò)小線圈的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）在地面探測(cè)，如圖2所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一段，將接地棒接到電源的另一端。這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流。使線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止時(shí)（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。將線圈P靜置于A處，當(dāng)線圈平面與地面平行時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線AC成37°角且保持靜止時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失。下列說(shuō)法正確的是（　�。�（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A. 金屬管線沿AC走向

B. 圖2中的電源為電壓恒定并且較大的直流電源

C. 金屬管線的埋覆深度為

D. 線圈P在A處，當(dāng)它與地面的夾角為時(shí)，P中的感應(yīng)電流可能最大

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由題意可知，線圈P在直線BD上的不同位置保持靜止（線圈平面與地面平行），線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流。說(shuō)明穿過(guò)線圈的磁通量不變，則金屬管線沿BD走向，故A錯(cuò)誤。由題意可知，當(dāng)線圈靜止時(shí)存在感應(yīng)電流，則說(shuō)明線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)為變化的，故電流一定是變化的，故B錯(cuò)誤。線圈平面與射線AC成37°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電流消失說(shuō)明B點(diǎn)的磁場(chǎng)方向成37°角，則由幾何關(guān)系可知，埋覆深度d與OA長(zhǎng)度的關(guān)系為d=OAtan53°，解得深度d=L，故C正確。P在A處，與地面夾角成53°時(shí)，線圈P與磁場(chǎng)方向相互垂直，則此時(shí)磁通量的最大，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電流可能最大，故D正確。