如圖(甲)所示,圓形金屬框與一個(gè)平行金屬導(dǎo)軌相連接,并置于水平桌面上.圓形金屬框面積為S,內(nèi)有垂直于線框平面的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(乙)所示,0-1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向里.長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為R的導(dǎo)體棒置于平行金屬導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定為B2,方向垂直導(dǎo)軌平面向里.若不計(jì)其余各處的電阻,當(dāng)導(dǎo)體棒始終保持靜止時(shí),其所受的靜摩擦力f(設(shè)向右為力的正方向)隨時(shí)間變化的圖象為( 。
分析:通過(guò)線圈的磁場(chǎng)1隨著時(shí)間的變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律可算出產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流,導(dǎo)致導(dǎo)體棒處于磁場(chǎng)2中受到安培力的作用,由于棒始終處于靜止,則可確定靜摩擦力的方向及大小.
解答:解:在0到1秒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的均勻增加,則由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變,則電流也不變.再由楞次定律可得感應(yīng)電流方向逆時(shí)針,則根據(jù)左手定則可得導(dǎo)體棒受到的安培力的方向?yàn)橄蜃,大小恒定,所以棒受到的靜摩擦力方向?yàn)橄蛴遥礊檎较颍掖笮∫埠愣ǎ?br />而在1秒到2秒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,則線圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),所以沒(méi)有感應(yīng)電流,則也沒(méi)有安培力.因此棒不受靜摩擦力.故A正確.
故選:A
點(diǎn)評(píng):本題讓學(xué)生掌握法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)算出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,而楞次定律來(lái)確定感應(yīng)電流的方向,左手定則來(lái)判定安培力的方向.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(甲)所示,在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中存在著一半徑為R的圓形區(qū)域,O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心,A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn),B點(diǎn)是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn).在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向向右的正電荷,電荷的質(zhì)量為m、電量為q,不計(jì)電荷重力、電荷之間的作用力.
(1)某電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點(diǎn),如圖(甲)所示,∠POA=θ,求該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率.
(2)若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD,如圖(乙)所示,C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn),∠COB=∠BOD=30°.求該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(甲)所示,在xoy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C.在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的瞬時(shí)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖(乙)所示,15π s后磁場(chǎng)消失,選定磁場(chǎng)垂直向里為正方向.在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),分布在一個(gè)半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域(圖中未畫(huà)出),且圓的左側(cè)與y軸相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T.t=0時(shí)刻,一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=2×10-4C的微粒從x軸上x(chóng)P=-0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射.(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

(1)求微粒在第二像限運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離y軸、x軸的最大距離
(2)若微粒穿過(guò)y軸右側(cè)圓形磁場(chǎng)時(shí),速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大,求此圓形磁場(chǎng)的圓心坐標(biāo)(x、y)
(3)若微粒以最大偏轉(zhuǎn)角穿過(guò)磁場(chǎng)后,擊中x軸上的M點(diǎn),求微粒從射入圓形磁場(chǎng)到擊中M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?懷化三模)如圖(甲)所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°.此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖(乙)所示周期性變化的磁場(chǎng),以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向),最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N飛出,速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同(與x軸夾角也為30°).求:
(1)電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小;
(2)0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大。
(3)寫(xiě)出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)在水平桌面上,一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(甲)所示,0-1s內(nèi)磁場(chǎng)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(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖(乙)所示.若導(dǎo)體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是圖中的(設(shè)向右的方向?yàn)殪o摩擦力的正方向)(  )
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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