精英家教網(wǎng)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的( 。
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:線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域時,開始ab邊切割磁感線,切割的有效長度均勻減小,當(dāng)ab邊切割的有效長度剛減為0.cd邊又開始切割,切割的有效長度均勻減小到0,根據(jù)右手定則判定感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的方向.從而判斷出ab間的電勢差Uab的變化.
解答:解:A、在d點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中,ab邊切割磁感線,根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向為逆時針方向,即正方向,電動勢均勻減小到0,則電流均勻減小到0;然后cd邊開始切割,感應(yīng)電流的方向為順時針方向,即負(fù)方向,電動勢均勻減小到0,則電流均勻減小到0,故A正確.
B、當(dāng)cd邊開始切割,感應(yīng)電流由最大逐漸減小,故B錯誤.
C、線框由d點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)過程中,ab邊切割磁感線,ab相當(dāng)于電源,電流由a到b,b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn),ab間的電勢差Uab為負(fù)值,大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻,并逐漸減。產(chǎn)b邊出磁場后后,cd邊開始切割,cd邊相當(dāng)于電源,電流由b到a,ab間的電勢差Uab為負(fù)值,大小等于電流乘以ab邊得電阻,最大值為ab切割時的三分之一,并逐漸減小,故C錯誤.
D、根據(jù)C項論述可知,D正確.
故選:AD.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小E=BLv,以及會用右手定則判定感應(yīng)電流的方向.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?福建模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,x<0的區(qū)域空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,x>0的區(qū)域空間存在著電場強(qiáng)度大小E=
2
2
mv
2
0
qL
、方向未知的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的微粒(重力不計),自坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿與x軸負(fù)方向成450角垂直射入磁場,經(jīng)過y軸上的P(0,-L)點(diǎn)射入電場區(qū)域,微粒進(jìn)入電場后,在電場力的作用下又經(jīng)P(0,-L)點(diǎn)返回磁場區(qū)域,經(jīng)一段時間后微粒再次離開磁場進(jìn)入電場.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和勻強(qiáng)電場的方向;
(2)帶電微粒自原點(diǎn)射出,離開原點(diǎn)后第四次過y軸時經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)[物理--選修3-4]
(1)下列關(guān)于簡諧振動和簡諧波的說法,正確的是
 

A.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等
B.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等
C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的方向一致
D.橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍
(2)如圖所示,在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ,OP=OQ=R,一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體,在OP面上的入射點(diǎn)為A,OA=0.5R,此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出,且與x軸交于D點(diǎn),OD=
3
R
,求:
①該玻璃的折射率是多少?
②將OP面上的該單色光至少向上平移多少,它將不能從PQ面直接折射出來.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?武漢模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O1(a,0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi),有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E.一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入,當(dāng)速度方向沿x軸正方向時,粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場,不計粒子重力.
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入第一象限,當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角θ=30°時,求粒子從射入磁場到最終離開磁場的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)電場;在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場,其上、下邊界無限遠(yuǎn),右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.一帶正電,電量為q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點(diǎn)射入磁場區(qū)域,并從O點(diǎn)射出,粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ=45°,大小為v.粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場左右邊界間距的
2
倍.粒子進(jìn)入電場后,在電場力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間后再次離開磁場.已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期.忽略重力的影響.求:
(1)粒子經(jīng)過A點(diǎn)時速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離;
(2)勻強(qiáng)電場的大小和方向;
(3)粒子從第二次離開磁場到再次到達(dá)磁場所用的時間.

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