精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個正方形虛線框之間的四個區(qū)域有大小相等的勻強磁場,左側(cè)兩個區(qū)域垂直紙面向里,右側(cè)兩個區(qū)域垂直紙面向外.現(xiàn)有一個大小與磁場區(qū)域外邊緣等大的正方形金屬線框abcd正對著磁場區(qū)域水平向右勻速運動,在線圈通過磁場區(qū)域時有下面四個圖象,其中A是電路中電流時間圖象,B是線圈中bc部分兩端電壓時間圖象,C是線框受到的安培力時間圖象,D是線框中焦耳熱功率時間圖象,則可能正確的是( 。
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)
分析:本題根據(jù)公式E=BLv,分析有效的切割長度L的變化,判定感應(yīng)電動勢的變化,運用歐姆定律確定感應(yīng)電流的變化,并分析bc部分兩端電壓的變化.根據(jù)安培力公式F=BIL分析安培力的變化.根據(jù)公式P=I2R分析焦耳熱功率的變化.
解答:解:A、線框bc邊從開始進入磁場到運動到磁場區(qū)域中線的過程中:
有效的切割長度L均勻減小,根據(jù)公式E=BLv可知,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻減小,感應(yīng)電流均勻減。桓鶕(jù)楞次定律判斷可知,感應(yīng)電流方向沿逆時針;
bc邊從磁場區(qū)域中線到磁場右側(cè)的過程中,有效的切割長度L均勻增大,根據(jù)公式E=BLv可知,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻增大,感應(yīng)電流均勻增大;根據(jù)楞次定律判斷可知,感應(yīng)電流方向沿順時針;
同理,線框ad邊通過磁場的整個過程中,感應(yīng)電流先沿順時針后沿逆時針,先均勻減小后均勻增大,故A正確.
B、線框bc邊通過磁場的過程中,bc部分兩端電壓是外電壓,等于其余三邊的電壓之和,等于感應(yīng)電動勢的
3
4
,先均勻減小后均勻增大.Ubc先正后負;線框ad邊通過磁場的過程中,bc部分外電壓的
1
3
,等于感應(yīng)電動勢的
1
4
先均勻增大后均勻減。甎bc先正后負;但ad與bc經(jīng)過同一位置時,此過程bc電壓較小,所以兩個過程中圖線不平行,故B錯誤.
C、根據(jù)F=BIL知,線框bc邊通過磁場的過程中安培力應(yīng)先均勻減小后均勻增大,方向向左;線框ad邊通過磁場的過程中安培力應(yīng)先均勻后均勻減小,方向向左;故C錯誤.
D、根據(jù)公式P=I2R分析可知,焦耳熱功率先非線性減小,后非線性增大,再先非線性減小,后非線性增大,故D正確.
故選:AD
點評:本題關(guān)鍵確定線框有效的切割長度的變化關(guān)系,結(jié)合法拉第定律、歐姆定律、安培力和功率公式分析其他各量的變化,再選擇圖象.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用兩個彈簧秤分別勾住兩個繩套,并互成角度地拉到某-點并記下該點的位置P點;再用其中一彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條,使細繩的結(jié)點到達同一位置P點.
(1)某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項,其中正確的是
C
C
.(填入相應(yīng)的字母)
A.拉橡皮條的細繩要稍長一些且兩根細繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上,兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等,兩個分力F1、F2的大小要盡量大些
(2)某同學(xué)在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2,
圖1中小正方形的邊長表示2N,兩力的合力用F 表示,F(xiàn)1、F2與F 的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的是
BC
BC

A.F1=4N    B.F=12N   C.θ1=45°   D.θ1<θ2
(3)如圖2所示,在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,使b彈簧按圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動,若這過程中保持O點位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變,則b彈簧秤轉(zhuǎn)動過程中,a、b兩彈簧秤的讀數(shù)變化情況是
D
D

A.a(chǎn)增大,b減小   B.a(chǎn)減小,b增大   C.a(chǎn)減小,b先增大后減小   D.a(chǎn)減小,b先減小后增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.
(1)本實驗采用的科學(xué)方法是
D
D

(A) 理想實驗法       (B) 建立物理模型法
(C) 控制變量法       (D) 等效替代法
(2)某同學(xué)認為在此過程中必須注意以下幾項:說法中正確的有
BC
BC
(填入相應(yīng)的字母).
(A)細繩必須等長
(B) 使用彈簧秤時必須讓彈簧秤與木板平面平行,且細繩與彈簧伸長的方向平行置
(C) 在用一個彈簧秤拉時必須將橡皮條的結(jié)點拉到用兩個彈簧秤同時拉細繩時記下的位置
(D)兩細繩套的方向成900夾角,以便用勾股定理算出合力的大小
(3)某同學(xué)在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2N,兩力的合力用F表示,F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,請你在右圖中作出合力的圖示,得出下列關(guān)系正確的有
BC
BC

(A) F1=4N。˙)F=12N 。–)θ1=45°。―)θ1<θ2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個沿豎直方向的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反、寬度均為L的勻強磁場,穿過光滑的水平桌面.質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈abcd平放在水平桌面上,正方形線圈的ab邊與磁場邊界ee′平行,且距離為L.當(dāng)正方形線圈abcd在恒力F的作用下由靜止開始沿水平桌面作勻加速運動,在ab邊剛進入左邊的磁場邊界ee′時,線圈abcd恰好做速度為v的勻速直線運動,則:
(1)求恒力F的大;
(2)若線圈abcd的電阻為R,試求磁場的磁感應(yīng)強度大。
(3)當(dāng)線圈的ab邊運動到邊界ff′與gg′之間的正中間位置時,線圈又恰好做勻速直線運動.從ab邊剛越過ee′開始,直到最后到達右邊磁場正中間位置的過程中,線圈中共產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為兩個橫截面分別為圓和正方形,磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場,圓的直徑和正方形的邊長相等.兩個電子分別以相同的速度分別飛入兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進入圓形磁場的電子初速度方向?qū)蕡A心; 進入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界,從中點進入.則下面判斷錯誤的是(  )
A、兩電子在兩磁場中運動時,其半徑一定相同B、兩電子在磁場中運動的時間有可能相同C、進入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場D、進入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場

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