【題目】如圖所示,為三個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為 B, 方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為 L,在 磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為 L的正方形導(dǎo)體線框, 總電阻為 R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力 F使線 框以速度 v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢 E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量Φ為正值, 外力 F向右為正.則以下反映線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢 E、電功率 P和外力 F 隨時間變化規(guī)律圖象正確的是:( )

A. B.

C. D.

【答案】ABC

【解析】

A、當(dāng)線框進入磁場時,位移在內(nèi),磁通量開始均勻增加,當(dāng)全部進入左側(cè)磁場時達最大,且為負值;位移在內(nèi),向里的磁通量增加,總磁通量均勻減小,當(dāng)位移為時,磁通量最小,為零,位移在時,磁通量向里,為正值,且均勻增大;位移在時,磁通量均勻減小至零;在內(nèi),磁通量均勻增大,且方向向外,為負值;在內(nèi),磁通量均勻減小至零,且為負值,故選項A正確;

B、當(dāng)線圈進入第一個磁場時,由可知,保持不變,由右手定則知,感應(yīng)電動勢沿順時針方向,為負值;線框開始進入第二個磁場時,左右兩邊同時切割磁感線,感應(yīng)電動勢應(yīng)為,感應(yīng)電動勢沿逆時針方向,為正值;線框開始進入第三個磁場時,左右兩邊同時切割磁感線,感應(yīng)電動勢應(yīng)為,感應(yīng)電動勢沿順時針方向,為負值;完全在第三個磁場中運動時,左邊切割磁感線,感應(yīng)電動勢為,感應(yīng)電動勢沿逆時針方向,為正值,故選項B正確;

C、由于線框勻速運動,安培力與拉力大小相等,方向相反,電功率等于拉力的功率,因速度不變,而在線框在第一個磁場時,電流為定值,拉力也為定值,所以電功率為定值;兩邊分別在兩個磁場中時,由選項B的分析可知,電流為在線框在第一個磁場時的2倍,故安培力為在線框在第一個磁場時的4倍,所以功率為在線框在第一個磁場時的4倍;完全在第三個磁場中運動時,安培力應(yīng)等于線框在第一個磁場中的安培力,功率等于線框在第一個磁場中的功率,故選項C正確,D錯誤;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, 一寬為 L=1.0m 的光滑 U 形金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30,上端連接一電阻 R=1.0Ω,有一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為 B=1.0T,沿導(dǎo)軌方向上 的寬度為 x1=1.5m,一電阻為 r=1.0Ω、質(zhì)量為 m=0.2kg 的金屬棒從距離磁場上邊界 x2=0.1m 處由靜止釋放,已知金屬棒在出磁場前已經(jīng)達到勻速,已知重力加速度為 g=10m/s2,

求:(1)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中,導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的焦耳熱;

2)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是完全相同的兩只小燈泡,L為自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈,下列說法正確的是

A. 閉合電鍵S瞬間,A燈逐漸變亮,B燈立即亮

B. 電鍵閉合一段時間后,A燈不亮,B燈亮

C. 斷開電鍵S的瞬間,A、B燈同時熄滅

D. 斷開電鍵S的瞬間,A、B燈都閃亮一下后再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機械能(主要指重力勢能)轉(zhuǎn)化為電能。某小型水力發(fā)電站水流量為Q5m3/s(流量是指流體在單位時間內(nèi)流過某一橫截面的體積),落差為h10m,發(fā)電機(內(nèi)阻不計)的輸出電壓為U1250V,輸電線總電阻為r,為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機處安裝升壓變壓器,而在用戶處安裝降壓變壓器,其中,用戶獲得電壓U4220V,用戶獲得的功率W,若不計變壓器損失的能量,已知水的密度、重力加速度g10m/s2。求:

1)高壓輸電線中的電流強度I2;

2)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;

3)該電站將水能轉(zhuǎn)化為電能的效率有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌間距L2m,在桌面上的部分是水平的、且該區(qū)域有豎直向下勻強磁場B(磁感應(yīng)強度的大小為1T),桌面距地高度H0.8m,金屬細桿(不計粗細)abcd質(zhì)量均為m0.2kg,有效電阻均為R,最初都靜置在距桌面h0.2m的軌道上,F(xiàn)先后釋放ab桿、cd桿,最后兩桿相繼落地,它們落地點與桌面左邊緣的水平距離分別為,,除兩桿以外的電阻不計,空氣阻力不計,且重力加速度g10m/s2,求:

1ab桿剛進入磁場時,ab桿的加速度大;

2)從釋放ab桿到兩桿均落地的過程中,兩桿產(chǎn)生的總熱量;

3ab桿與cd桿相繼落地的時間間隔

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連(繩與斜面平行),滑塊質(zhì)量為2m,滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中,換成讓小球在水平面上做圓周運動,輕繩與豎直方向的夾角為θ,且轉(zhuǎn)動逐漸加快,θ≤45°,在圖丙中,兩個小球?qū)ΨQ在水平面上做圓周運動,每個小球質(zhì)量均為m,輕繩與豎直方向的夾角θ,且轉(zhuǎn)動逐漸加快,在θ≤45°過程中,三幅圖中,斜面都靜止,且小球未碰到斜面,則以下說法中正確的是

A. 甲圖中斜面受到地面的摩擦力方向水平向右

B. 乙圖小球轉(zhuǎn)動的過程中滑塊受到的摩擦力不可能為零

C. 乙圖小球轉(zhuǎn)動的過程中滑塊受到的摩擦力可能沿斜面向下

D. 丙圖小球轉(zhuǎn)動的過程中滑塊一定沿斜面向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面傾角,從AB長度為16m,傳送帶以 的速度逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端A無初速地放一個質(zhì)量為的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為煤塊在傳送帶上經(jīng)過會留下黑色劃痕已知,,求:

煤塊從AB的時間。

煤塊從AB的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。

若傳送帶逆時針運轉(zhuǎn)的速度可以調(diào)節(jié),物體從A點到達B點的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強為E1E的勻強電場,在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場強度為E22E的勻強電場,在虛線PQ右側(cè)距PQL處有一與電場E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,重力不計)無初速度地放入電場E1中的A點,最后電子打在右側(cè)的屏上,A點到MN的距離為,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1) 電子從釋放到打到屏上所用的時間;

(2) 電子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ;

(3) 電子打到屏上的點P到點O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M2 kg的平板小車后端放有質(zhì)量m3 kg的鐵塊,它和車之間的動摩擦因數(shù)μ0.5,開始時車和鐵塊一起以v03 m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞.設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反,平板車足夠長,使得鐵塊總不能和墻相碰.(g10 m/s2)求:

(1)鐵塊在車上滑行的總路程;

(2)車和墻第一次相碰以后所走的總路程.

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