在平面直角坐標(biāo)系的四個(gè)象限中存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,各象限中的磁場方向如圖所示,第一、二象限中的磁感應(yīng)強(qiáng)度:大小均為2B,第三、四象限中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,一個(gè)四分之一圓形閉合導(dǎo)體線框Oab,從第一象限中的圖示位置開始繞坐標(biāo)原點(diǎn)O沿逆時(shí)針方向以恒定角速度ω在Oxy平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)一周,若線框中的電流取逆時(shí)針方向?yàn)檎,則在此過程中線框中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系正確的是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:根據(jù)右手定則判斷線框中感應(yīng)電流的方向.由導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式E=ω和歐姆定律求解感應(yīng)電流的大。
解答:解:在0-T內(nèi),根據(jù)右手定則判斷可知,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,為負(fù)值.oa、ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均為E=ω=BL2ω,感應(yīng)電流大小為I=2.設(shè)=I.則I=4I
T-內(nèi),根據(jù)右手定則判斷可知,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,為正值.oa中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=ω=BL2ω,ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=ω,感應(yīng)電流大小為I==3I
-內(nèi),根據(jù)右手定則判斷可知,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,為負(fù)值.oa、ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均為E=ω,感應(yīng)電流大小為I==2I
T-T內(nèi),根據(jù)右手定則判斷可知,線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,為正值.ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=ω=BL2ω,oa中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=ω,感應(yīng)電流大小為I==3I.故D正確.
故選D
點(diǎn)評(píng):本題要根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢公式和歐姆定律得到感應(yīng)電流的表達(dá)式,再選擇圖象,是經(jīng)常采用的方法.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?唐山模擬)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿y軸的負(fù)向;在y<0的空間中,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)處外.一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,從y軸的P1點(diǎn)以v0的速度垂直y軸射入第一象限內(nèi),經(jīng)過電場后從x軸上x=2h的P2點(diǎn)以α角射入x軸下方的勻強(qiáng)磁場.(重力不計(jì))
(1)求P1到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離及電場強(qiáng)度的大;
(2)帶電粒子通過y軸下方的磁場偏轉(zhuǎn)之后,打在x軸負(fù)向x=-h的P3點(diǎn)并由該點(diǎn)射入第二象限內(nèi).如果當(dāng)粒子進(jìn)入第二象限的同時(shí),在第二象限內(nèi)加一方向與帶電粒子速度方向相反的勻強(qiáng)電場,使得帶電粒子在到達(dá)y軸之前速度減為0,然后又返回磁場中.請(qǐng)求出帶電粒子第四次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)及之前在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系上大致畫出帶電粒子在第四次經(jīng)過x軸以前的運(yùn)動(dòng)軌跡.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在平面直角坐標(biāo)系的四個(gè)象限中存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,各象限中的磁場方向如圖所示,第一、二象限中的磁感應(yīng)強(qiáng)度:大小均為2B,第三、四象限中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,一個(gè)四分之一圓形閉合導(dǎo)體線框Oab,從第一象限中的圖示位置開始繞坐標(biāo)原點(diǎn)O沿逆時(shí)針方向以恒定角速度ω在Oxy平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)一周,若線框中的電流取逆時(shí)針方向?yàn)檎瑒t在此過程中線框中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年度高三階段性教學(xué)質(zhì)量檢測物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿y軸的負(fù)向;在y<0的空間中,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外.一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,從y軸的P1點(diǎn)以的速度垂直y軸射人第一象限內(nèi),經(jīng)過電場后從x軸上x=2h的P2點(diǎn)以角射入x軸下方的勻強(qiáng)磁場.(重力不計(jì))

【小題1】求電場強(qiáng)度的大;
【小題2】帶電粒子通過y軸下方的磁場偏轉(zhuǎn)之后,打在x軸負(fù)向P3點(diǎn)并由該點(diǎn)射人第二象限內(nèi).如果當(dāng)粒子進(jìn)入第二象限的同時(shí),在第二象限內(nèi)加一方向與帶電粒子速度方向相反的勻強(qiáng)電場,使得帶電粒子在到達(dá)y軸之前速度減為0,然后又返回磁場中.
①在坐標(biāo)系上大致畫出帶電粒子在第四次經(jīng)過x軸以前的運(yùn)動(dòng)軌跡.
②求出帶電粒子第四次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)及之前在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:2012屆度山東省濟(jì)寧市高三上學(xué)期期末考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿軸的負(fù)向;在的空間中,存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直平面(紙面)向外,一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,從軸的P1點(diǎn)以的速度垂直軸射入第一象限內(nèi),經(jīng)過電場后從軸上的P2點(diǎn)以角射入軸下方的勻強(qiáng)磁場(重力不計(jì))

1.求電場強(qiáng)度的大;

2.帶電粒子通過軸下方的磁場偏轉(zhuǎn)之后,打在軸負(fù)向P3點(diǎn)并由該點(diǎn)射入第二象限內(nèi),如果當(dāng)粒子進(jìn)入第二象限的同時(shí),在第二象限內(nèi)加一方向與帶電粒子速度方向相反的勻強(qiáng)電場,使得帶電粒子在到達(dá)軸之前速度減為0,然后又返回磁場中。

①在坐標(biāo)系上大致畫出電粒子在第四次經(jīng)過軸以前的運(yùn)動(dòng)軌跡;

②求出帶電粒子第四次經(jīng)過軸時(shí)的坐標(biāo)及之前在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

 

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