在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形線框abcd,bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域efg,三角形腰長(zhǎng)為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直桌面向下,abef在同一直線上,其俯視圖如圖所示,線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),線框中感應(yīng)電流i及拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是(以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,時(shí)間單位為)( 。

  A.  B.  C.  D.


【考點(diǎn)】: 法拉第電磁感應(yīng)定律;導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);楞次定律.

【專題】: 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.

【分析】: 分段確定線框有效的切割長(zhǎng)度,分析線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與位置坐標(biāo)的關(guān)系.線框的電阻一定,感應(yīng)電流與時(shí)間成正比;根據(jù)安培力的表達(dá)式F=,而L=vt,從而即可求解.

【解析】: 解:A、bc邊的位置坐標(biāo)x在L﹣2L過(guò)程,線框bc邊有效切線長(zhǎng)度為l=x﹣L,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv=B(x﹣L)v,感應(yīng)電流i==,

根據(jù)楞次定律判斷出來(lái)感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a,為正值.

x在2L﹣3L過(guò)程,根據(jù)楞次定律判斷出來(lái)感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a,為負(fù)值,線框ad邊有效切線長(zhǎng)度為l=x﹣2L,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv=B(x﹣2L)v,感應(yīng)電流i=﹣=﹣,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)知道A錯(cuò)誤,B正確.

C、在水平拉力F作用下向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),因此拉力等于安培力,而安培力的表達(dá)式F=,而L=vt,則有:F=,因此C錯(cuò)誤,D正確;

故選:BD

【點(diǎn)評(píng)】: 本題關(guān)鍵確定線框有效切割長(zhǎng)度與x的關(guān)系,再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖象,注意楞次定律、歐姆定律的應(yīng)用,及安培力綜合表達(dá)式應(yīng)用.

 

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:


如圖所示,水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速度勻速運(yùn)動(dòng),小物體P、Q質(zhì) 量分別為0.2Kg和0.3Kg.由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,t=0時(shí)刻P放在傳送帶 中點(diǎn)處由靜止釋放。已知P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶水平部分兩端點(diǎn)間的 距離為4m,不計(jì)定滑輪責(zé)量及摩擦,P與定滑輪間的繩水平,取 。

(1)判斷P在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)方向并求其加速度大;

(2)求P從開(kāi)始到離開(kāi)傳送帶水平端點(diǎn)的過(guò)程中,與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;求P從開(kāi)始到離開(kāi)傳送帶水平端點(diǎn)的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


(1)如圖甲為驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒的裝置圖。

①如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=     cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)將小球從光電門正上方固定位置O點(diǎn)由靜止釋放,小球恰能從光電門正中穿過(guò),由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出小球通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,就可知道物體通過(guò)光電門的速度大小約為v=     (用字母表示).

②已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,除了①中測(cè)得的數(shù)據(jù)外,要完成實(shí)驗(yàn),還必須要測(cè)量的物理量是________.

A. 小球的質(zhì)量m               B. 小球的體積V

C. 光電門與O點(diǎn)之間的豎直距離h

D.小球自初始位置O至下落到A位置時(shí)所用的時(shí)間t

③改變A的位置,測(cè)得多組相應(yīng)的數(shù)據(jù),作出­h圖像,由圖像算出其斜率k,當(dāng)k=______時(shí),可以認(rèn)為小球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,豎直圓筒固定不動(dòng),粗筒的橫截面積是細(xì)筒的3倍,細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A, B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量空氣,氣柱長(zhǎng)L=20cma活塞A上方的水銀高為H=15cm,兩活塞的重力及活塞與筒壁間的摩擦不計(jì)。用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平,F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的被推入細(xì)筒中,求活塞B上移的距離。設(shè)整個(gè)過(guò)程中氣柱的溫度不變,大氣壓P0相當(dāng)于75cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


已知地球的質(zhì)量為M,月球的質(zhì)量為m,月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r,周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,則月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于( 。

  A.  B.  C.  D. r

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)為R=1米,能承受最大拉力為F=74N的繩子,系著一個(gè)質(zhì)量為m=1Kg的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面高h(yuǎn)=6米.運(yùn)動(dòng)中小球在圓周的最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷,繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì),g=10m/s2.求:

(1)繩子被拉斷的瞬間,小球的速度v的大。

(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一小鐵球,橫桿右邊用一根細(xì)線吊一小鐵球,當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線保持與豎直方向成α角,若θ<α,則下列哪一項(xiàng)說(shuō)法正確的是( 。

 

A.

輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行

 

B.

輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上

 

C.

小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

 

D.

小車一定以加速度gtgθ向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


據(jù)報(bào)道,目前我國(guó)正在研制“螢火二號(hào)”火星探測(cè)器。探測(cè)器升空后,先在近地軌道上以線速度v環(huán)繞地球飛行,再調(diào)整速度進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道,最后再一次調(diào)整速度以線速度在火星表面附近環(huán)繞飛行。若認(rèn)為地球和火星都是質(zhì)量分布均勻的球體,已知火星與地球的半徑之比為1:2,密度之比為5:7,設(shè)火星與地球表面重力加速度分別為和g,下列結(jié)論正確的是(   )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成.若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器,由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點(diǎn).不計(jì)粒子重力.下列說(shuō)法正確的是(     )

A.粒子一定帶正電

B.加速電場(chǎng)的電壓

C.直徑

D.若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn),則該群離子具有相同的比荷

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