如圖所示,等腰三角形內(nèi)以底邊中線為界,左右兩邊分布有垂直紙面向外和垂直紙面向里的等強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L,高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置.以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移(I-x)關(guān)系的是( 。
A.B.
C.D.


位移在0~L過程:磁通量增大,由楞次定律判斷得知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,為正值.感應(yīng)電流 I=
Blv
R
=
Bxv
R
,I均勻增大直到
BLv
R

位移在L~2L過程:線框右邊下部分和左邊下部分都切割磁感線,根據(jù)右手定則判斷可知,線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向,為負(fù)值.左右兩邊有效切割長(zhǎng)度之和始終等于L,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,則感應(yīng)電流大小不變,為I=
BLv
R
;
位移在2L~3L過程:磁通量減小,由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,為正值,感應(yīng)電流大小為I=
B(2L-x)v
R
,I均勻減小直到零;根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知B正確.
故選:B.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),分布在寬度均為L(zhǎng)的兩個(gè)相鄰區(qū)域中,磁場(chǎng)邊界為理想邊界,磁場(chǎng)方向垂直紙面,但方向相反.一個(gè)中垂線OP長(zhǎng)度為L(zhǎng)的等邊三角形導(dǎo)線框MPN從圖示位置(MN邊平行磁場(chǎng)邊界)勻速向右運(yùn)動(dòng).規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,從圖中位置開始計(jì)時(shí),在線框穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨線框的位移x變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一金屬棒ab可沿接有電阻R的足夠長(zhǎng)的豎直導(dǎo)體框架無(wú)摩擦且與框保持良好接觸地滑動(dòng),已知框架間有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)其余電阻.那么在棒ab由靜止開始沿框架下落至穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.電阻上的焦耳熱等于重力做的功
B.克服安培力做的功等于金屬棒機(jī)械能的增量
C.重力與安培力做的功的和等于金屬棒機(jī)械能的增量
D.重力做功等于電阻上的焦耳熱與金屬棒動(dòng)能增量之和

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

框abcd,各邊長(zhǎng)L,其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊均為電阻可忽略的銅線.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,現(xiàn)有一與ab段所用材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上,如圖所示,以恒定速度υ從ad滑向bc,當(dāng)PQ滑過
1
3
L的距離時(shí),通時(shí)aP段電阻絲的電流是多大?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖,間距為L(zhǎng)=0.9m的兩金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),與水平面成37°角平行放置.導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1和R2,且R1=R2=10Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).初始時(shí)S處于閉合狀態(tài),整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上.一根質(zhì)量為m=750g的導(dǎo)體棒ab擱放在金屬導(dǎo)軌上且始終與導(dǎo)軌接觸良好,棒的有效電阻為r=1Ω.現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒由靜止沿導(dǎo)軌下滑,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)棒的速率為v=1m/s,此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為棒的重力功率的四分之三.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒中勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)斷開S后,導(dǎo)體棒的最終速率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時(shí)無(wú)初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),(取g=10m/s2
(1)計(jì)算乙的電阻R.
(2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場(chǎng)的過程中,外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系,并說(shuō)明F的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q=
1
30
J,試求此過程中外力F對(duì)甲做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,RQRS為一正方形導(dǎo)線框,它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直線框平面,MN線與線框的邊成45°角,E、F分別為PS和PQ的中點(diǎn),關(guān)于線框中的感應(yīng)電流( 。
A.當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí),感應(yīng)電流最大
B.當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí),感應(yīng)電流最大
C.當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí),感應(yīng)電流最大
D.當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時(shí),感應(yīng)電流最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,P、Q是兩根足夠長(zhǎng)的豎直金屬桿(電阻忽略不計(jì)),處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,螺線管MN上的繞線方式?jīng)]有畫出,導(dǎo)軌與螺線管的繞線接頭c、d之間用導(dǎo)線相連,A是MN正下方水平放置在地面的金屬圓環(huán).將金屬棒ef由靜止釋放,ef下滑中與P、Q桿接觸良好且無(wú)摩擦.在金屬棒釋放后(  )
A.A環(huán)中有越來(lái)越大的感應(yīng)電流
B.A環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小至恒定值
C.A環(huán)的面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D.只改變螺線管的繞線方向,則A環(huán)對(duì)地面的壓力變化規(guī)律不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一個(gè)有左邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為R的長(zhǎng)方形矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L,線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,磁感強(qiáng)度為B0.t=0時(shí)刻磁場(chǎng)開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過O點(diǎn)速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響.則磁感強(qiáng)度的變化率為______,t3時(shí)刻回路中的電功率為______.

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