如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R0。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,MN和PQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向垂直于線框平面向里,F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿出勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象,圖象中的物理量均為已知量。重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是
 
A.金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcba方向
B.金屬線框的邊長為v1(t2 -t1)
C.磁場的磁感應強度為
D.金屬線框在0 - t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為
BC

試題分析:根據(jù)楞次定律可得金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿abcda,A錯誤;
由圖像可知,金屬框進入磁場過程中是勻速直線運動,速度為,運動時間為;所以金屬框的邊長 B正確;
在金屬框進入磁場的過程中,金屬框所受安培力等于重力     解得 ,C正確;
金屬框在進入磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1,重力對其做正功,安培力對其做負功,由能量守恒定律得
   金屬框在離開磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q2,重力對其做正功,安培力對其做負功,由能量守恒定律得 
即: D錯誤;
故選BC
點評:金屬框進入磁場前所做的運動是自由落體運動,由圖分析可知,金屬框進入磁場的過程中做勻速直線運動.根據(jù)平衡條件和電磁感應知識求解本題.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩小磁針在同一水平面上,因受某種磁場的作用后相互平行,如圖所
示,產(chǎn)生這種效果的磁場可能是(忽略小磁針相互作用)
A.某條通電直導線產(chǎn)生的磁場
B.相距很近的異名磁極間的磁場
C.某個通電螺線管產(chǎn)生的磁場,其中一個磁針在管內(nèi),一個磁針在管外
D.某個單匝通電圓形電流的磁場,一個磁針在環(huán)內(nèi),一個磁針在環(huán)外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬均為a的兩個勻強磁場.這兩個磁場的磁感應強度大小均為B方向相反.線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直.取逆時針方向的電流為正。若從圖示位置開始,線框中產(chǎn)生的感應電流I與沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象,下面四個圖中正確的是(  )

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如圖所示,兩條平行虛線之間存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,虛線間的距離為L.金屬圓環(huán)的直徑也是L.自圓環(huán)從左邊界進入磁場開始計時,以垂直于磁場邊界的恒定速度v穿過磁場區(qū)域。規(guī)定逆時針方向為感應電流i的正方向,則圓環(huán)中感應電流i隨其移動距離xix圖象最接近(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,導體框架的平行導軌間距d=1m,框架平面與水平面夾角θ=300,勻強磁場方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,導體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg,電阻不計,水平跨在導軌上,且可無摩擦滑動,定值電阻的阻值R=0.1(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度;
⑵以最大速度下滑時,電阻R的熱功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,環(huán)形導線中通有順時針方向的電流I,則該環(huán)形導線中心處的磁場方向為  (    )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直于紙面向里
D.垂直于紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,xOy坐標系第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感強度大小均為B,第二、四象限內(nèi)沒有磁場。一個圍成四分之一圓弧形的導體環(huán)Oab,其圓心在原點O,開始時導體環(huán)在第四象限,且導體環(huán)兩邊oa、ob恰好分別與x軸、y軸重合,從t=0時刻開始導體環(huán)繞O點在xOy坐標平面內(nèi)逆時針勻速轉動。規(guī)定逆時針方向為電流的正方向,在導體環(huán)轉動一周的過程中,下列能正確表示環(huán)內(nèi)感應電流i隨時間t變化的圖象是  
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在豎直向上的勻強磁場中,水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖1所示,當磁場的磁感應強度B隨時間如圖2變化時,下圖中正確表示線圈中感應電動勢E變化的是    (     )

A.               B.               C.                D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,空間有一寬為0.2m的勻強磁場區(qū)域,磁感應強2T,方向垂直紙面向外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長0.1m的正方形線框,總電阻為1Ω,線框以垂直磁場邊界的速度10m/s勻速通過磁場區(qū)域,在運動過程中,線框ab 、cd兩邊始終與磁場邊界平行,設線框剛進入磁場的位置t=0求:

(1)線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)畫出線框穿過磁場過程中,cd兩端電勢差Ucd隨時間t變化的圖象(不需要分析說明)

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