20.如圖甲所示,將長方形導(dǎo)線框abcd垂直磁場方向放入勻強磁場B中,規(guī)定垂直ab邊向右為ab邊所受安培力F的正方向,F(xiàn)隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示.選取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,不考慮線圈的形變,則B隨時間t的變化關(guān)系可能是下列選項中的(  )
A.B.C.D.

分析 由各選項可知B的變化,則可得出磁通量的變化情況,由楞次定律可知電流的方向;由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動勢,即可知電路中電流的變化情況;由F=BIL可知安培力的變化情況.

解答 解:A、選取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,由圖可知,0-1s內(nèi),磁場向外且減小,則穿過線圈中磁通量減小,由楞次定律可知,電路中電流方向為逆時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向左,即為負值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場均勻變化,則感應(yīng)電流大小恒定,再根據(jù)F=BIL,則有安培力大小均勻減;同理,當1s-2s內(nèi),磁場向里且增大,則穿過線圈中磁通量增大,由楞次定律可知,電路中電流方向為逆時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向右,即為正值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場均勻變化,則感應(yīng)電流大小恒定,再根據(jù)F=BIL,則有安培力大小均勻增大;故A正確;
B、選取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,由圖可知,0-1s內(nèi),磁場向外且減小,則穿過線圈中磁通量減小,由楞次定律可知,電路中電流方向為逆時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向左,即為負值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場均勻變化,則感應(yīng)電流大小恒定,再根據(jù)F=BIL,則有安培力大小均勻減。煌,當1s-2s內(nèi),磁場向外且增大,則穿過線圈中磁通量增大,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向右,即為正值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場均勻變化,則感應(yīng)電流大小恒定,再根據(jù)F=BIL,則有安培力大小均勻增大;故B正確;
C、選取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,由圖可知,0-1s內(nèi),磁場向里且增大,則穿過線圈中磁通量增大,由楞次定律可知,電路中電流方向為逆時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向右,即正負值,故C錯誤;
D、選取垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,由圖可知,0-1s內(nèi),磁場向里且減小,則穿過線圈中磁通量減小,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向左,即為負值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場均勻變化,則感應(yīng)電流大小恒定,再根據(jù)F=BIL,則有安培力大小均勻減;同理,當1s-2s內(nèi),磁場向外且增大,則穿過線圈中磁通量增大,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向右,即為正值,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁場均勻變化,則感應(yīng)電流大小恒定,再根據(jù)F=BIL,則有安培力大小均勻增大,故D正確;
故選:ABD.

點評 本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義,才能準確的利用楞次定律、左手定律等進行判定;解題時要特別注意,0-2s,2-4s,雖然磁場的方向發(fā)生了變化,但因其變化為連續(xù)的,故產(chǎn)生的電流一定是相同的.
注意直接用楞次定律的推論:磁場增大,則面積收縮,F(xiàn)向右,反之亦然,排掉C;又F=BlL,ABD中磁通量變化率大小一定,所以l的大小相同,F(xiàn)隨B增大而增大,故ABD正確.

練習(xí)冊系列答案
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10.如圖所示,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸一端有一厚度可忽略的活塞,活塞未被鎖定,可自由移動.汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2P0的理想氣體,p0和T0分別為外界大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=aT,a為正的常量,容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的,求:
(Ⅰ)活塞剛要離開氣缸左端時氣體的溫度T1;
(Ⅱ)汽缸內(nèi)氣體與外界大氣達到平衡時的體積Vl
(Ⅲ)整個過程中汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

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11.利用如圖1所示裝置可以測量滑塊和滑板間的動摩擦因數(shù).將質(zhì)量為M的滑塊A放在傾斜滑板B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出滑塊A的速率-時間(v-t)圖象.先給滑塊A一個沿滑板B向上的初速度,得到v-t圖象如圖2所示,則在0-1.5s運動過程中(  )
A.滑塊A的上滑距離與下滑距離相等
B.該滑板與水平面的傾角應(yīng)該為30°
C.滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25
D.滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$

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8.如圖1,正三角形導(dǎo)線框abc放在磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖2.規(guī)定磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里為正、線框曲邊受磁場力方向向左為正,則圖中能表示ab邊受磁場力F隨時間t變化關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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15.如圖,在傾角為θ的足夠長固定斜面上靜置質(zhì)量為m的小物塊A,A與斜面間動摩擦因數(shù)μ=tanθ.另有質(zhì)量為$\frac{m}{7}$的光滑小物塊B在斜面上與A相距為L處由靜止釋放,向A運動并與A正碰,碰撞時間極短,碰后A的速度為B碰前速度的$\frac{1}{4}$,求
(1)第一次碰撞后至第二次碰撞前,A、B間的最大距離△sm
(2)B從開始下滑至第二次與A碰撞所需的時間t.

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5.空間某一靜電場的電勢φ在y軸上的分布如圖所示,y軸上A、B兩點電場強度在y方向上的分量分別是EAy、EBy,下列說法中正確的有(  )
A.EAy的大小大于EBy的大小
B.EAy的方向沿y軸正方向
C.O點場強在y軸方向上的分量最大
D.正電荷沿y軸從A移到B的過程中,電場力先做負功,后做正功

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12.用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑的示數(shù)如圖1所示,則其直徑是0.200mm,螺旋測微器的可動刻度轉(zhuǎn)過的角度為144°.用游標為50分度的卡尺,測定某工件的內(nèi)徑,卡尺上的示數(shù)如圖2,可讀出工件的內(nèi)徑為5.40mm.

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9.如圖所示,光滑水平面上有A、B兩個位置,它們之間的距離為x,一個物體(物體視為質(zhì)點)靜止放在位置A處.現(xiàn)在要把該物體從位置A移動到位置B,有兩種方法.第一種是:在該物體上加一個水平向右的恒力,使物體先以加速度大小為a勻加速直線運動,到某一合適的位置后,外力撤去,物體做勻速直線運動,再到另一個合適的位置,該力保持大小不變再反向向左作用于物體,使物體再以加速度大小為a做勻減速直線運動,最后到達位置B時撤去外力,物體速度剛好為零靜止不動.第二種是:在該物體上加一個同樣大小的水平向右的恒力,使物體也先以加速度大小為a勻加速直線運動,到某一合適的位置后,該力突然反向向左且大小不變作用于物體,使物體再以加速度大小為a做勻減速直線運動,最后也到達位置B時撤去外力,物體速度剛好為零靜止不動.請你通過計算判斷,以上哪種情況該物體從A到B的運動過程時間最短,其最短時間為多少?

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10.如圖所示,斜面體A靜止在水平地面上,質(zhì)量為m的物體B在水平外力F的作用下沿斜面向下做勻速運動,此時斜面體仍保持靜止.則下列說法中正確的是( 。
A.地面對A的摩擦力方向向左
B.地面對A的摩擦力方向向右
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D.若撤去力F,物體B沿斜面向下減速運動

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