Question

19．1931年英國物理學家狄拉克就從理論預言存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”．1982年美國物理學家卡布萊利用電感應現象設計了一個尋找“磁單極子”的實驗，他設想讓一個只有N極的“磁單極子”自上而下穿過電阻為零的超導線圈（如圖甲），觀察其中電流的方向和大小變化情況．和一個小條形磁鐵自上而下穿過普通導體線圈（如圖乙）相比，人上往下看（　　）

• A． 普通導體線圈中將出現順時針方向的持續(xù)電流
• B． 普通導體線圈中將出現逆時針方向的持續(xù)電流
• C． 超導線圈中將出現順時針方向的持續(xù)電流
• D． 超導線圈中將出現逆時針方向的持續(xù)電流

Answer 1

分析 條形磁鐵或磁單極子穿過普通或超導線圈，導致線圈中的磁通量發(fā)生變化，根據磁通量變化情況，由楞次定律可判定感應電流的方向．

解答 解：AB、條形磁鐵N向下穿過普通線圈，先磁場向下，磁通量增大，根據楞次定律可知，感應電流方向逆時針（從上向下），
當穿過線圈后，磁通量向上，且大小減小，由楞次定律，感應電流方向順時針（從上向下），故AB錯誤；
CD、若N磁單極子穿過超導線圈的過程中，當磁單極子靠近線圈時，穿過線圈中磁通量增加，且磁場方向從上向下，所以由楞次定律可知，感應磁場方向：從上向下看，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向逆時針；當磁單極子遠離線圈時，穿過線圈中磁通量減小，且磁場方向從下向上，所以由楞次定律可知，感應磁場方向：從下向上，再由右手螺旋定則可確定感應電流方向逆時針．因此線圈中產生的感應電流方向不變．故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評 該題考查右手螺旋定則、楞次定律，及磁單極子的特征．同時注意磁體外部的感應線是從N極射出，射向S極，注意條形磁針與磁單極子的區(qū)別．