如圖所示,MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(邊緣磁場(chǎng)忽略不計(jì)),上邊界與MN垂直.現(xiàn)有一與磁場(chǎng)邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框,從MN左側(cè)垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng).導(dǎo)體框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中所受安培力F的大小隨時(shí)間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象正確的是(取逆時(shí)針電流為正)( 。

  A.  B.  C.  D.


【考點(diǎn)】: 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

【專題】: 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

【分析】: 首先根據(jù)右手定則判斷邊cb剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路中感應(yīng)電流方向,根據(jù)左手定則判斷安培力的方向,再根據(jù)進(jìn)入磁場(chǎng)中有效切割長(zhǎng)度的變化,求出感應(yīng)電流的變化,由F=BIL判斷安培力大小的變化,即可選擇圖象.

【解析】: 解:設(shè)正三角形的邊長(zhǎng)為a,勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v.

線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,根據(jù)右手定則可知,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,即為正方向,線框所受的安培力方向向左,t時(shí)刻線框有效切割長(zhǎng)度L=vt•tan60°=vt,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=Bv2t,感應(yīng)電流的大小 i==,i∝t;

根據(jù)安培力公式F=BIL==,F(xiàn)﹣t圖線是開(kāi)口向上的拋物線.

同理,線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程,回路中磁通量減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針,方向?yàn)樨?fù)方向,安培力方向向左.此過(guò)程線框有效切割長(zhǎng)度L=(a﹣vt)tan60°=(a﹣vt),產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為 i==,根據(jù)安培力公式F=BIL==,F(xiàn)﹣t圖線是開(kāi)口向上的拋物線.根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知BC正確.

故選:BC.

【點(diǎn)評(píng)】: 解決本題先定性判斷感應(yīng)電流的方向和安培力的方向,關(guān)鍵確定有效切割的長(zhǎng)度的變化情況,通過(guò)列式分析安培力的變化.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法中正確的是( 。

 

A.

因?yàn)閍=,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑r 成反比

 

B.

因?yàn)閍=ω2r,所以向心加速度與旋轉(zhuǎn)半徑r成正比

 

C.

因?yàn)棣?,所以角速度與旋轉(zhuǎn)半徑r成反比

 

D.

因?yàn)棣?2πn,所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


實(shí)驗(yàn)中用圖甲所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,通過(guò)改變小托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量m來(lái)改變小車受到的合外力,通過(guò)加減小車中的砝碼來(lái)改變小車總質(zhì)量M.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.

圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶中的一部分,取0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出.從紙帶上測(cè)出 x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.

(1)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 1.55 m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

(2)本實(shí)驗(yàn)的目的是為研究加速度、質(zhì)量、合外力三個(gè)物理量之間的關(guān)系,故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)研究方法是 控制變量法。

(3)若在研究加速度與力的關(guān)系時(shí)得到了如圖丙所示的圖象,則該圖象不過(guò)原點(diǎn)原因是 沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子從無(wú)窮遠(yuǎn)a處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲.圖中b點(diǎn)合外力表現(xiàn)為引力,且為數(shù)值最大處,d點(diǎn)是分子靠得最近處.則下列說(shuō)法正確的是( 。

  A. 乙分子在a點(diǎn)勢(shì)能最小 B. 乙分子在b點(diǎn)動(dòng)能最大

  C. 乙分子在c點(diǎn)動(dòng)能最大 D. 乙分子在c點(diǎn)加速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,邊長(zhǎng)L=0.2m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)n=10,總電阻r=2Ω,外電路的電阻R=8Ω,ab邊的中點(diǎn)和cd邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,若線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),以角速度ω=2rad/s 繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).則以下判斷中正確的是( 。

  A. 在t= s時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量最大

  B. 閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=0.8sin 2t V

  C. 從t=0時(shí)刻到t= s時(shí)刻,通過(guò)電阻R的電荷量q=0.02 C

  D. 從t=0時(shí)刻到t= s時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=3.2π×10﹣4 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).某種發(fā)射裝置(未畫(huà)出)豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并從y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn).已知OA、OC距離相等,CD的距離為OC,E點(diǎn)在D點(diǎn)正下方,位于x軸上,重力加速度為g.則:

(1)求粒子在C點(diǎn)的速度大小以及OC之間的距離;

(2)若第一象限同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),并且在t=時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好也能通過(guò)同一水平線上的D點(diǎn),速度方向仍然水平.若粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的周期與磁場(chǎng)變化周期相同,求交變磁場(chǎng)變化的周期;

(3)若第一象限仍同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍瑘D中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場(chǎng)變化的周期,讓粒子在t=0時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰能通過(guò)E點(diǎn),求交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件.

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烤鴨的烤制過(guò)程沒(méi)有添加任何調(diào)料,只是在烤制過(guò)程之前,把烤鴨放在腌制湯中腌制一定時(shí)間,鹽就會(huì)進(jìn)入肉里.則下列說(shuō)法正確的是(  )

  A. 如果讓腌制湯溫度升高,鹽進(jìn)入鴨肉的速度就會(huì)加快

  B. 烤鴨的腌制過(guò)程說(shuō)明分子之間有引力,把鹽分子吸進(jìn)鴨肉里

  C. 在腌制湯中,只有鹽分子進(jìn)入鴨肉,不會(huì)有鹽分子從鴨肉里面出來(lái)

  D. 把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍,將不會(huì)有鹽分子進(jìn)入鴨肉

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太陽(yáng)系各行星可近似看成在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)天王星公轉(zhuǎn)周期為T1,公轉(zhuǎn)半徑為R1;地球公轉(zhuǎn)周期為T2,公轉(zhuǎn)半徑為R2.當(dāng)?shù)厍蚝吞焱跣沁\(yùn)行到太陽(yáng)兩側(cè),且三者排成一條直線時(shí),忽略二者之間的引力作用,萬(wàn)有引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是( 。

  A. 天王星公轉(zhuǎn)速度大于地球公轉(zhuǎn)速度

  B. 地球與天王星相距最近至少需經(jīng)歷

  C. 太陽(yáng)的質(zhì)量為

  D. 天王星公轉(zhuǎn)的向心加速度與地球公轉(zhuǎn)的向心加速度之比為

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如圖所示,bacd為導(dǎo)體做成的框架,其平面與水平面成θ角,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好,回路的電阻為R,整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示,PQ能夠始終保持靜止,則0~t2時(shí)間內(nèi),PQ受到的安培力F和摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(取平行斜面向上為正方向)(  )

  A.  B.  C.  D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案