(3分)(2011?海南)如圖,EOF和E′O′F′為空間一勻強磁場的邊界,其中EO∥E′O′,F(xiàn)O∥F′O′,且EO⊥OF;OO′為∠EOF的角平分線,OO′間的距離為L;磁場方向垂直于紙面向里.一邊長為L的正方形導線框沿OO′方向勻速通過磁場,t=0時刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導線框中感應電流沿逆時針方向時為正,則感應電流i與時間t的關系圖線可能正確的是( )
A. | B. | C. | D. |
B
解析試題分析:運用E=BLv找出感應電動勢隨時間變化的情況.
其中L為切割磁感線的有效長度.
根據(jù)右手定則判斷出感應電流的方向.
解:在整個正方形導線框通過磁場的過程中,
切割磁感線的邊框為兩豎直邊框,兩水平邊框不切割磁感線.
由于正方形導線框沿OO′方向勻速通過磁場,
①從開始到左邊框到達O′之前,進入磁場切割磁感線的有效長度隨時間均勻增加,
根據(jù)E=BLv得出感應電動勢隨時間也均勻增加,
由于電阻不變,所以感應電流i也隨時間均勻增加.
根據(jù)右手定則判斷出感應電流的方向,結合導線框中感應電流沿逆時針方向時為正,得出開始為正方向.
②當左邊框到達OO′之后,由于進入磁場切割磁感線的有效長度不變,所以感應電流i不變.
③當左邊框到達OO′中點,右邊框即將進入磁場切割磁感線,由于左邊框的切割磁感線的有效長度在減小,而右邊框切割磁感線有效長度在增大,而左右邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢方向相反,所以整個感應電動勢隨時間也均勻減。
④當左邊框到達距O點時,左右邊框切割磁感線的有效長度相等,此時感應電動勢為0,再往后跟前面過程相反.故A、C、D錯誤,B正確.
故選B.
點評:注意分析正方形導線框運動過程中切割磁感線的有效長度變化情況.
規(guī)定導線框中感應電流沿逆時針方向時為正,反過來即為負值.
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
有一個帶正電的小球,質(zhì)量為m,電荷量為q,靜止在固定的絕緣支架上.現(xiàn)設法給小球一個瞬時的初速度v0使小球水平飛出,飛出時小球的電荷量沒有改變.同一豎直面內(nèi),有一個固定放置的圓環(huán)(圓環(huán)平面保持水平),環(huán)的直徑略大于小球直徑,如圖甲所示.空間所有區(qū)域分布著豎直方向的勻強電場,垂直紙面的勻強磁場分布在豎直方向的帶狀區(qū)域中,小球從固定的絕緣支架水平飛出后先做勻速直線運動,后做勻速圓周運動,豎直進入圓環(huán).已知固定的絕緣支架與固定放置的圓環(huán)之間的水平距離為2s,支架放小球處與圓環(huán)之間的豎直距離為s,v0>,小球所受重力不能忽略.求:
(1)空間所有區(qū)域分布的勻強電場的電場強度E的大小和方向;
(2)垂直紙面的勻強磁場區(qū)域的最小寬度S,磁場磁感應強度B的大小和方向;
(3)小球從固定的絕緣支架水平飛出到運動到圓環(huán)的時間t.
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應強度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO′為其對稱軸.一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動,當運動到關于OO′對稱的位置時( )
A.穿過回路的磁通量為零 |
B.回路中感應電動勢大小為2Blv0 |
C.回路中感應電流的方向為順時針方向 |
D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
矩形導線框abcd放在分布均勻的磁場中,磁場區(qū)域足夠大,磁感線方向與導線框所在平面垂直,如圖(甲)所示。在外力控制下線框處于靜止狀態(tài)。磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖(乙)所示,t=0時刻,磁感應強度的方向垂直導線框平面向里。在0~4s時間內(nèi),導線框ad邊所受安培力隨時間變化的圖象(規(guī)定向左為安培力正方向)應該是下圖中的
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
在傾角為θ足夠長的光滑斜面上,存在著兩個磁感應強度大小相等的勻強磁場,磁場方向一個垂直斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,如圖所示。一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t=0時刻以速度v0進入磁場,恰好做勻速直線運動,若經(jīng)過時間t0,線框ab邊到達gg′與ff′中間位置時,線框又恰好做勻速運動,則下列說法正確的是( )
A.當ab邊剛越過ff′時,線框加速度的大小為gsinθ |
B.t0時刻線框勻速運動的速度為 |
C.t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為 |
D.離開磁場的過程中線框將做勻速直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
在勻強磁場中中有一矩形導線框,以相同的角速度按圖a、b、c、d所示的固定轉軸旋轉,用I1、I2、I3、I4表示四種情況下線框中產(chǎn)生的感應電流的有效值,則( )
A.I1=I2=I3=I4 | B.I2>I1=>I3>I4 |
C.I1>I2>I3>I4 | D.I1=I2=I3>I4 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,理想變壓器左線圈與導軌相連接,導體棒ab可在導軌上滑動,磁場方向垂直紙面向里,以下說法正確的是:
A.a(chǎn)b棒勻速向右滑,c、d兩點中c點電勢高 |
B.a(chǎn)b棒勻加速右滑,c、d兩點中d點電勢高 |
C.a(chǎn)b棒勻減速右滑,c、d兩點中d點電勢高 |
D.a(chǎn)b棒勻加速左滑,c、d兩點中c點電勢高 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
在水平桌面上,一個面積為S的圓形金屬框置于勻強磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖(甲)所示,0—1 s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下。圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導軌相連接,導軌上放置一根導體棒,導體棒的長為L、電阻為R,且與導軌接觸良好,導體棒處于另一勻強磁場中,如圖(乙)所示。若導體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是圖中的。(設向右的方向為靜摩擦力的正方向)( )
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖甲所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1 m2,線圈電阻為1 Ω,磁場的磁感應強度大小B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定從上往下看順時針方向為線圈中感應電流i的正方向。則
A.0~5 s內(nèi)i的最大值為0.1 A | B.第4 s末i的方向為正方向 |
C.第3 s內(nèi)線圈的發(fā)熱功率最大 | D.3~5 s內(nèi)線圈有擴張的趨勢 |
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