(2011?滄州二模)矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中,在外力控制下靜止不動(dòng),磁感線方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如右圖所示,t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里,在0-4s時(shí)間內(nèi),關(guān)于線框ab邊所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象(力的方向規(guī)定以向左為正方向),下列選項(xiàng)正確的是
(  )
分析:穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,從而形成感應(yīng)電流.由題意可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度是隨著時(shí)間均勻變化的,所以感應(yīng)電流是恒定的,則線框ab邊所受的安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度有一定的關(guān)系.
解答:解:t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線框平面向里,在0到1s內(nèi),穿過線框的磁通量變小,由楞次定律可得,感應(yīng)電流方向是順時(shí)針,再由左手定則可得線框的ab邊的安培力水平向左.
當(dāng)在1s到2s內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線框平面向外,穿過線框的磁通量變大,由楞次定律可得,感應(yīng)電流方向是順時(shí)針,再由左手定則可得線框的ab邊的安培力水平向右.在下一個(gè)周期內(nèi),重復(fù)出現(xiàn)安培力先向左后向右.根據(jù)F=BIL,知磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化,則安培力的大小均勻變化,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
故選:D.
點(diǎn)評:安培力的方向由左手定則來確定,而感應(yīng)電流方向則由楞次定律來確定.當(dāng)導(dǎo)線與磁場垂直放置時(shí),若電流、導(dǎo)線長度不變時(shí),安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?滄州二模)如圖所示,M、N為平行金屬板,分別帶電+Q和-Q,帶電小球用絕緣絲線懸掛在兩金屬板之間,平衡時(shí)絲線與M板夾角為θ,現(xiàn)將絲線突然剪斷,帶電小球在兩板間(未與板接觸之前)的運(yùn)動(dòng)將是( 。

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(2011?滄州二模)某跳傘運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究所,讓一名跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升飛機(jī)中跳下,跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落.研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況.分析這些數(shù)據(jù)知道:該運(yùn)動(dòng)員打開傘的瞬間,高度為1000m,速度為20m/s.此后的過程中所受空氣阻力f與速度的平方成正比,即f=kv2,k為阻力系數(shù).?dāng)?shù)據(jù)還顯示,下降到某一高度時(shí),速度穩(wěn)定為10m/s直到落地(一直豎直下落),人與設(shè)備的總質(zhì)量為100kg,g取10m/s2
(1)試說明運(yùn)動(dòng)員從打開降落傘到落地的過程中運(yùn)動(dòng)情況如何?定性大致作出這段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象.(以打開傘時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)).
(2)求阻力系數(shù)k和打開降落傘瞬間的加速度a各為多大?
(3)求從打開降落傘到落地的全過程中,空氣對人和設(shè)備的作用力所做的總功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?滄州二模)不同頻率的紫外光分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng),可得到光電子的最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek-ν圖象.已知鎢的逸出功是3.28eV,鋅的逸出功是3.34eV,若將二者的圖線畫在同一個(gè)坐標(biāo)中,以實(shí)線表示鎢、虛線表示鋅,則下圖中能正確反映這一過程的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?滄州二模)如圖所示,實(shí)線為某列波在t=0時(shí)刻的波形圖象,虛線為t=0.3s( T>0.3s)時(shí)的波形圖象,其中P點(diǎn)在t=0時(shí)刻的振動(dòng)速度正在增大,則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?滄州二模)如圖(甲)所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(乙)所示.
(1)試分析說明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)求第2s末外力F 的瞬時(shí)功率.

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