精英家教網(wǎng)一個邊長為L的正方形導線框在傾角為θ的光滑固定斜面上由靜止開始沿斜面下滑,隨后進入虛線下方方向垂直于斜面的勻強磁場中.如圖所示,磁場的上邊界線水平,線框的下邊ab邊始終水平,斜面以及下方的磁場往下方延伸到足夠遠.下列推理、判斷正確的是:( 。
分析:線框進入磁場過程,ab邊切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,相當于電源,ab邊受到安培力,機械能一部分轉(zhuǎn)化為電能.用右手定則判斷感應(yīng)電流方向,分析ab電勢高低.根據(jù)牛頓定律分析運動情況.由能量守恒定律,研究能量的轉(zhuǎn)化.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律研究電量.
解答:解:A、ab切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向b→a,a點的電勢比b點高.故A錯誤.
    B、ab邊受到安培力,因條件不足,安培力大小和重力沿斜面的分力大小無法比較,線框的運動情況無法確定.故B錯誤.
    C、根據(jù)能量守恒定律,線框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線框減少的機械能.故C正確.
D、由經(jīng)驗公式電量q=n
△φ
R
,線框從不同高度下滑時△φ相同,R相同,則電量相同.故D錯誤.
故選C.
點評:本題是電磁學與力學的綜合題,考查分析運用電磁感應(yīng)知識、電路知識、力學知識等綜合應(yīng)用的能力.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,A是一個邊長為L的正方形導線框,其中電阻為R,現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運動,并穿過圖示的勻強磁場區(qū)域B.如果以x軸的正方向為力的正方向,線框在圖示位置的時刻作為時間的零點,則磁場對線框的作用力隨時間的變化的圖象應(yīng)為圖中的哪一個( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動.t=0時,磁感應(yīng)強度為B0,此時MN到達的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開始,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式為
B=
B0l
l+vt
B=
B0l
l+vt

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2000?上海)如圖所示.固定在水平桌面上的金屬框架cdef,處在豎直向下勻強磁場中,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動,此時abeb構(gòu)成一個邊長為L的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計,開始時磁感應(yīng)強度為B0
(1)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度B均勻增加,每秒增量為k,同時保持棒靜止,求棒中的感應(yīng)電流,在圖上標出感應(yīng)電流的方向;
(2)在上述(1)情況中,棒始終保持靜止,當t=t1秒時需加的垂直于水平拉力為多大?
(3)若從t=0時刻起,磁感應(yīng)強度B逐漸減小,當棒以恒定速度v向右做勻速運動時,可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.則磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化?(寫出B與t的關(guān)系式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用一根橫截面積為S的硬導線做成一個邊長為l的正方形線框,把線框的右半部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k
(k>0),ab為線框的一條對稱軸,導線的電阻率為ρ.則( 。
A、線框具有擴張的趨勢
B、線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
C、圖中ab兩點間的電壓大小為
1
2
kl2
D、線框中感應(yīng)電流的大小為
klS

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi).存在一個邊長為L的正方形勻強電場區(qū)域I,場強大小為E,方向沿z軸正方向;和一個邊長也為L的正方形勻強磁場區(qū)域Ⅱ,磁感應(yīng)強度為B=
4
5
2mE
eL
,方向垂直于紙面向外.m、e為電子的質(zhì)量和電荷量(不計電子所受重力).現(xiàn)將電子在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放.試求:
(1)電子離開電場區(qū)域時的速度大小
(2)電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標
(3)若將一邊長為L、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器置于區(qū)域Ⅱ,在其邊界MN正中央開有一小孔 S,電子將從S孔水平射入容器中.撤去磁場B,在容器內(nèi)部所在區(qū)域內(nèi)重新加上一垂直紙面方向的勻強磁場B.,使電子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失),則Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強度B.的大小應(yīng)滿足什么條件?

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