(3分)(2011?海南)如圖,EOF和E′O′F′為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界,其中EO∥E′O′,F(xiàn)O∥F′O′,且EO⊥OF;OO′為∠EOF的角平分線,OO′間的距離為L;磁場方向垂直于紙面向里.一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿OO′方向勻速通過磁場,t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正,則感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線可能正確的是(          )

A. B. C. D.

B

解析試題分析:運(yùn)用E=BLv找出感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的情況.
其中L為切割磁感線的有效長度.
根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向.
解:在整個(gè)正方形導(dǎo)線框通過磁場的過程中,
切割磁感線的邊框?yàn)閮韶Q直邊框,兩水平邊框不切割磁感線.
由于正方形導(dǎo)線框沿OO′方向勻速通過磁場,
①從開始到左邊框到達(dá)O′之前,進(jìn)入磁場切割磁感線的有效長度隨時(shí)間均勻增加,
根據(jù)E=BLv得出感應(yīng)電動勢隨時(shí)間也均勻增加,
由于電阻不變,所以感應(yīng)電流i也隨時(shí)間均勻增加.
根據(jù)右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向,結(jié)合導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正,得出開始為正方向.
②當(dāng)左邊框到達(dá)OO′之后,由于進(jìn)入磁場切割磁感線的有效長度不變,所以感應(yīng)電流i不變.
③當(dāng)左邊框到達(dá)OO′中點(diǎn),右邊框即將進(jìn)入磁場切割磁感線,由于左邊框的切割磁感線的有效長度在減小,而右邊框切割磁感線有效長度在增大,而左右邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相反,所以整個(gè)感應(yīng)電動勢隨時(shí)間也均勻減。
④當(dāng)左邊框到達(dá)距O點(diǎn)時(shí),左右邊框切割磁感線的有效長度相等,此時(shí)感應(yīng)電動勢為0,再往后跟前面過程相反.故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.
故選B.
點(diǎn)評:注意分析正方形導(dǎo)線框運(yùn)動過程中切割磁感線的有效長度變化情況.
規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正,反過來即為負(fù)值.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)帶正電的小球,質(zhì)量為m,電荷量為q,靜止在固定的絕緣支架上.現(xiàn)設(shè)法給小球一個(gè)瞬時(shí)的初速度v0使小球水平飛出,飛出時(shí)小球的電荷量沒有改變.同一豎直面內(nèi),有一個(gè)固定放置的圓環(huán)(圓環(huán)平面保持水平),環(huán)的直徑略大于小球直徑,如圖甲所示.空間所有區(qū)域分布著豎直方向的勻強(qiáng)電場,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場分布在豎直方向的帶狀區(qū)域中,小球從固定的絕緣支架水平飛出后先做勻速直線運(yùn)動,后做勻速圓周運(yùn)動,豎直進(jìn)入圓環(huán).已知固定的絕緣支架與固定放置的圓環(huán)之間的水平距離為2s,支架放小球處與圓環(huán)之間的豎直距離為s,v0>,小球所受重力不能忽略.求:

(1)空間所有區(qū)域分布的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小寬度S,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(3)小球從固定的絕緣支架水平飛出到運(yùn)動到圓環(huán)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,空間存在兩個(gè)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO′為其對稱軸.一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到關(guān)于OO′對稱的位置時(shí)(  )

A.穿過回路的磁通量為零 
B.回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0 
C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 
D.回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

矩形導(dǎo)線框abcd放在分布均勻的磁場中,磁場區(qū)域足夠大,磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,如圖(甲)所示。在外力控制下線框處于靜止?fàn)顟B(tài)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖(乙)所示,t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直導(dǎo)線框平面向里。在0~4s時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框ad邊所受安培力隨時(shí)間變化的圖象(規(guī)定向左為安培力正方向)應(yīng)該是下圖中的

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在傾角為θ足夠長的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場,磁場方向一個(gè)垂直斜面向上,另一個(gè)垂直斜面向下,寬度均為L,如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t=0時(shí)刻以速度v0進(jìn)入磁場,恰好做勻速直線運(yùn)動,若經(jīng)過時(shí)間t0,線框ab邊到達(dá)gg′與ff′中間位置時(shí),線框又恰好做勻速運(yùn)動,則下列說法正確的是(  )

A.當(dāng)ab邊剛越過ff′時(shí),線框加速度的大小為gsinθ
B.t0時(shí)刻線框勻速運(yùn)動的速度為
C.t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為
D.離開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場中中有一矩形導(dǎo)線框,以相同的角速度按圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),用I1、I2、I3、I4表示四種情況下線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值,則( 。

A.I1=I2=I3=I4 B.I2>I1=>I3>I4
C.I1>I2>I3>I4 D.I1=I2=I3>I4

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,理想變壓器左線圈與導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上滑動,磁場方向垂直紙面向里,以下說法正確的是:

A.a(chǎn)b棒勻速向右滑,c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)電勢高
B.a(chǎn)b棒勻加速右滑,c、d兩點(diǎn)中d點(diǎn)電勢高
C.a(chǎn)b棒勻減速右滑,c、d兩點(diǎn)中d點(diǎn)電勢高
D.a(chǎn)b棒勻加速左滑,c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)電勢高

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在水平桌面上,一個(gè)面積為S的圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(甲)所示,0—1 s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下。圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的長為L、電阻為R,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場中,如圖(乙)所示。若導(dǎo)體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是圖中的。(設(shè)向右的方向?yàn)殪o摩擦力的正方向)( )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個(gè)單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1 m2,線圈電阻為1 Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定從上往下看順時(shí)針方向?yàn)榫圈中感應(yīng)電流i的正方向。則

A.0~5 s內(nèi)i的最大值為0.1 AB.第4 s末i的方向?yàn)檎较?/td>
C.第3 s內(nèi)線圈的發(fā)熱功率最大D.3~5 s內(nèi)線圈有擴(kuò)張的趨勢

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