如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條邊ab和x軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在x軸的下方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合.t=0時刻,線圈以恒定的角速度ω繞過a點(diǎn)垂直于坐標(biāo)平面的軸順時針轉(zhuǎn)動,穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是圖中的( 。
分析:導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割的感應(yīng)電動勢為:E=BL
.
v
=BL(
1
2
ωL
)=
1
2
L2
;推導(dǎo)出感應(yīng)電動勢的表達(dá)式進(jìn)行分析即可.
解答:解:導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割的感應(yīng)電動勢為:E=
1
2
L2

當(dāng)轉(zhuǎn)動角度θ小于45°時,感應(yīng)電動勢為:
E=
1
2
L2
=
1
2
(
a
cosθ
)
2
=
a2
1+cos2θ
…①
當(dāng)轉(zhuǎn)動角度θ大于45°而小于90°時,感應(yīng)電動勢為:
E=
1
2
L2
=
1
2
[
a
cos(90°-θ)
]
2
=
a2
1-cos2θ
…②
當(dāng)θ=0時,感應(yīng)電動勢為:
1
2
a2
,不為零;
角度小于45°和大于45°時的函數(shù)不同,故曲線不同,故ABD錯誤,C正確;
故選:C.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是CD選項(xiàng)難以區(qū)分,關(guān)鍵推導(dǎo)出表達(dá)式進(jìn)行分析,D選項(xiàng)在角度小于45°和大于45°時應(yīng)該是同一函數(shù)表達(dá)式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?福建模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,x<0的區(qū)域空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,x>0的區(qū)域空間存在著電場強(qiáng)度大小E=
2
2
mv
2
0
qL
、方向未知的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的微粒(重力不計),自坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿與x軸負(fù)方向成450角垂直射入磁場,經(jīng)過y軸上的P(0,-L)點(diǎn)射入電場區(qū)域,微粒進(jìn)入電場后,在電場力的作用下又經(jīng)P(0,-L)點(diǎn)返回磁場區(qū)域,經(jīng)一段時間后微粒再次離開磁場進(jìn)入電場.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和勻強(qiáng)電場的方向;
(2)帶電微粒自原點(diǎn)射出,離開原點(diǎn)后第四次過y軸時經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)[物理--選修3-4]
(1)下列關(guān)于簡諧振動和簡諧波的說法,正確的是
 

A.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等
B.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等
C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的方向一致
D.橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍
(2)如圖所示,在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ,OP=OQ=R,一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體,在OP面上的入射點(diǎn)為A,OA=0.5R,此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出,且與x軸交于D點(diǎn),OD=
3
R
,求:
①該玻璃的折射率是多少?
②將OP面上的該單色光至少向上平移多少,它將不能從PQ面直接折射出來.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?武漢模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O1(a,0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi),有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E.一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入,當(dāng)速度方向沿x軸正方向時,粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場,不計粒子重力.
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入第一象限,當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角θ=30°時,求粒子從射入磁場到最終離開磁場的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的(  )
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)電場;在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場,其上、下邊界無限遠(yuǎn),右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.一帶正電,電量為q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點(diǎn)射入磁場區(qū)域,并從O點(diǎn)射出,粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ=45°,大小為v.粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場左右邊界間距的
2
倍.粒子進(jìn)入電場后,在電場力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間后再次離開磁場.已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期.忽略重力的影響.求:
(1)粒子經(jīng)過A點(diǎn)時速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離;
(2)勻強(qiáng)電場的大小和方向;
(3)粒子從第二次離開磁場到再次到達(dá)磁場所用的時間.

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