如圖甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為1kg的單匝均勻正方形銅線框,在1位置以速度v0=3m/s進入勻強磁場時開始計時t=0,此時線框中感應(yīng)電動勢為1V,在t=3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場.此過程中v-t圖象如圖乙所示,那么( 。
A.t=0時線框右側(cè)的邊兩端M、N間電壓為0.25V
B.恒力F的大小為1.0N
C.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為2m/s
D.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為1m/s
A.t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓,總的感應(yīng)電動勢為:E=1V,外電壓U=
3
4
E=0.75V,故A錯誤;
B、由圖乙所示可知,在1-3s內(nèi),線框做勻加速運動,沒有感應(yīng)電流,線框不受安培力,則有 F=ma,由速度-時間圖象的斜率表示加速度,加速度a=
△v
△t
=
3-2
3-1
=0.5m/s2,由牛頓第二定律得:F=ma=1×0.5=0.5N,故B錯誤.
C、由乙所示圖象可知,在t=3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場時與線框進入時速度相同,則線框出磁場與進磁場運動情況完全相同,則知線框完全離開磁場的瞬間位置3速度與t=2s時刻的速度相等,即為2m/s,故C正確,D錯誤.
故選:C.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將沒有閉合的多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,下列表述正確的是( 。
A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)
B.穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大
C.產(chǎn)生的電動勢屬于動生電動勢
D.既不產(chǎn)生感應(yīng)電流又不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖相距為L的兩光滑平行導軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導軌的右端接有電阻R(軌道電阻不計),斜面處在一勻強磁場B中,磁場方向垂直于斜面向上,質(zhì)量為m,電阻為2R的金屬棒ab放在導軌上,與導軌接觸良好,由靜止釋放,下滑距離S后速度最大,則( 。
A.下滑過程電阻R消耗的最大功率為
m2g2Sin2θ
B2L2
R
B.下滑過程電阻R消耗的最大功率為
3m2g2Sin2θ
B2L2
R
C.下滑過程安培力做功
9m3g2Sin2θ
2B4L4
R2
D.下滑過程安培力做功mgS?sinθ-
9m3g2Sin2θ
2B4L4
R2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為O.5m和O.4m的矩形線圈在上B=0.1T的勻強磁場中從水平方向轉(zhuǎn)到豎直方向,若B與水平方向間的夾角為30°,線圈電阻為0.01Ω,則此過程中通過線圈的電荷量為( 。
A.1CB.2CC.(
3
+1)C
D.(
3
-1)C

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=2000匝,橫截面積S=20cm2.螺線管導線電阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=60μF.在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.求:
(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電阻R2的電功率;
(3)S斷開后,求流經(jīng)R2的電量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,線圈匝數(shù)n=100匝,面積S=50cm2,線圈總電阻r=10Ω,外電路總電阻R=40Ω,沿軸向勻強磁場的磁感應(yīng)強度由B=0.4T在0.1s內(nèi)均勻減小為零再反向增為B′=0.1T,則磁通量的變化率為______Wb/s,感應(yīng)電流大小為______A,線圈的輸出功率為______W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平平行放置的兩根長直導軌MN和PQ上放著一根直導線ab,ab與導軌垂直,它在兩導軌間的長度是20cm,電阻0.02Ω.導軌部分處于方向豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.20T,R=0.08Ω,其余電阻不計,ab的質(zhì)量為0.01kg.
(1)打開開關(guān)S,ab在水平恒力F=0.01N的作用下,由靜止開始沿導軌滑動,在此過程中,ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式怎樣?
(2)當ab速度達到10m/s時,閉合開關(guān)S,為了保持ab仍能以10m/s的速度勻速運動水平拉力應(yīng)為多少?
(3)在ab以10m/s的速度勻速滑動的某一時刻撤去外力F,開關(guān)仍是閉合的,那么從此以后,R上能產(chǎn)生多少焦耳熱?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示.在0-
T
2
時間內(nèi),直導線中電流向上,則在
T
2
-T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是(  )
A.感應(yīng)電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向向左
B.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向向右
C.感應(yīng)電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向向右
D.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如果閉合回路中的感應(yīng)電動勢很大,則( 。
A.穿過閉合回路的磁通量變化很快
B.穿過閉合回路的磁通量變化量很大
C.穿過閉合回路的磁通量很大
D.閉合回路的電阻很小

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