【題目】如圖所示,不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置,光滑、豎直玻璃擋板HP固定在框上,H、P的間距很。|(zhì)量為0.2 kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間,與金屬框接觸良好并圍成邊長(zhǎng)為1m的正方形,其有效電阻為0.1 Ω.此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=(0.4-0.2t) T,圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍颉醢搴蜅U不計(jì)形變.則(  )

A. t=1s時(shí),金屬桿中感應(yīng)電流方向從CD

B. t=3s時(shí),金屬桿中感應(yīng)電流方向從DC

C. t=1s時(shí),金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小為0.1N

D. t=3s時(shí),金屬桿對(duì)擋板H的壓力大小為0.2N

【答案】AC

【解析】

試題根據(jù)楞次定律,并由時(shí)刻來確定磁場(chǎng)的變化,從而判定感應(yīng)電流的方向;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,結(jié)合閉合電路歐姆定律,及安培力表達(dá)式,與力的合成與分解,并由三角知識(shí),即可求解.

當(dāng)t=1s時(shí),則由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是,可知,磁場(chǎng)在減小,根據(jù)楞次定律可得,金屬桿中感應(yīng)電流方向從CD,故A正確;當(dāng)t=3s時(shí),磁場(chǎng)在反向增加,由楞次定律可知,金屬桿中感應(yīng)電流方向從CD,故B錯(cuò)誤;當(dāng)在t=1s時(shí),由法拉第電磁感應(yīng)定律,則有;
再由歐姆定律,則有感應(yīng)電流大小;則t=1s時(shí),那么安培力大小;由左手定則可知,安培力垂直磁場(chǎng)方向斜向上,則將安培力分解,那么金屬桿對(duì)擋板P的壓力大小,故C正確;同理,當(dāng)t=3s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍為E=0.1V,電流大小仍為I=1A,由于磁場(chǎng)的方向相反,由左手定則可知,安培力的方向垂直磁感線斜向下,根據(jù)力的合成,則得金屬桿對(duì)H的壓力大小為,故D錯(cuò)誤;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),F(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與od30°角的方向、大小不同的速率射入正方形內(nèi),則下列說法中正確的是(

A.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ad邊射 出磁場(chǎng)

B.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從cd邊射出磁場(chǎng)

C.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是t0,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)

D.若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為相同的燈泡,C為電容器,L為電感線圈(其直流電阻小于燈泡電阻).下列說法中正確的有(  )

A. 閉合開關(guān),B立即發(fā)光

B. 閉合開關(guān),電路穩(wěn)定后,A中沒有電流

C. 電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),B變得更亮后再熄滅

D. 電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),A中電流立即為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在條形磁鐵的左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)

A磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向左的摩擦力作用

B磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用

C磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向左的摩擦力作用

D磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向右的摩擦力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電圓環(huán),可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)使圓環(huán)以初速度水平向右運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)中,圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為(重力加速度為g)(

A.0B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi),連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U,線框及小燈泡的總質(zhì)量為m,在線框的 下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹閘,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線框平面垂直,其上、下邊界與線框底邊均水平.線框從圖示位置開始由靜止下落,穿越磁場(chǎng)的過程中,小燈泡始終正常發(fā)光.則(  )

A. 有界磁場(chǎng)寬度l<L

B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為

C. 線框勻速穿越磁場(chǎng),速度恒為

D. 線框穿越磁場(chǎng)的過程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為mgL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)傳送帶測(cè)速儀,測(cè)速原理如圖所示.在傳送帶一端的下方固定有間距為、長(zhǎng)度為的平行金屬電極.電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直傳送帶平面(紙面)向里、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且電極之間接有理想電壓表和電阻,傳送帶背面固定有若干根間距為的平行細(xì)金屬條,其電阻均為,傳送帶運(yùn)行過程中始終僅有一根金屬條處于磁場(chǎng)中,且金屬條與電極接觸良好.當(dāng)傳送帶以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表的示數(shù)為.則下列說法中正確的是(

A. 傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為

B. 電阻產(chǎn)生焦耳熱的功率為

C. 金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域受到的安培力大小為

D. 每根金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域的全過程中克服安培力做功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組研制了一種發(fā)電裝置如圖所示,圖乙為其俯視圖。將8塊外形相同的磁鐵交錯(cuò)放置組合成一個(gè)高h =0.5 m、半徑r =0.2m的圓柱體,其可繞固定軸OO逆時(shí)針(俯視)轉(zhuǎn)動(dòng),角速度= 100rad/s。設(shè)圓柱外側(cè)附近每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B =0.2T、方向都垂直于圓柱體側(cè)表面,緊靠圓柱體外側(cè)固定一根與其等高、電阻為R1 =0.5Ω的細(xì)金屬桿ab,桿與OO軸平行,圖丙中阻值R =1.5Ω的電阻與理想電流表A串聯(lián)后接在桿a、b兩端,下列說法正確的是(

A.電流表A的示數(shù)約為1.41 A

B.ab產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E 約為 2.83 V

C.電阻R消耗的電功率為2 W

D.在圓柱體轉(zhuǎn)過一周的時(shí)間內(nèi),流過電流表A的總電荷量為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,利用海洋的波浪可以發(fā)電。在我國(guó)南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔,其原理示意圖如圖甲所示浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),且始終處于磁場(chǎng)中,該線圈與阻值的燈泡相連浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成,如圖乙所示,其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體(圖中斜線陰影部分),與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)。匝數(shù)匝的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,線圈直徑,電阻.取重力加速度.若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為.則下列說法正確的是(

A.波浪發(fā)電產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式為

B.燈泡中電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式為

C.燈泡的電功率為

D.燈泡兩端電壓的有效值為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案