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11.图甲为固定在匀强磁场中的正三角形导线框abc,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示规定垂直纸面向里为磁场的正方向,水平向右为安培力的正方向,关于线框中ab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2s末线框中电流及ab边的受力情况),下列各图正确的是(  )
A.B.
C.D.

分析 根据楞次定律得出感应电流的方向,结合左手定则判断安培力的方向,根据法律电磁感应定律以及安培力公式分析安培力大小的变化.

解答 解:0-1s内,磁感应强度的方向垂直纸面向里,逐渐减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,根据左手定则知,ab边所受的安培力方向向左,为负值,根据法拉第电磁感应定律知,E=$\frac{△B}{△t}S$,由于磁感应变化率恒定,则感应电动势大小恒定,电流大小恒定,根据F=BIL知,安培力均匀减小.
1-2s内,磁感应强度不变,不产生感应电流,不受安培力作用;
2-3s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,逐渐增大,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,根据左手定则知,ab边所受的安培力方向向右,为正值,同理知,感应电流大小不变,根据F=BIL知,安培力均匀增大;
3-4s内,磁感应强度方向垂直纸面向外,逐渐减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为逆时针方向,根据左手定则知,ab边所受的安培力方向向左,为负值,同理知,感应电流大小不变,根据=BIL知,安培力均匀减小.故C正确,ABD错误.
故选:C.

点评 本题要求学生能正确理解B-t图的含义,才能准确的利用楞次定律、左手定律等进行判定;判断时注意磁场的方向以及增大还是减小.

练习册系列答案
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(1)P点到O点的竖直高度h;
(2)水平风力的大小F;
(3)到达P点时速度的大小vp

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2.如图所示,倾角为α的固定斜面下端固定一挡板,一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上,现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处,由静止释放,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ(μ<tanα),物块下滑过程中的最大动能为Ekm,则小物块从释放到运动至最低点的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.物块的最大动能Ekm等于对应过程中重力与摩擦力对物块做功之和
B.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和
C.当物块的最大动能为Ekm时,弹簧的压缩量x=$\frac{mgsinα-μmgcosα}{k}$
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19.如图所示,在水平桌面上放置两条相距l的平行粗糙且无限长的金属导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动,且与导轨始终接触良好.整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态.现若从静止开始释放物块,用I表示稳定后回路中的感应电流,g表示重力加速度,设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为Ff,则在物块下落过程中(  )
A.物体的最终速度为$\frac{(mg-{F}_{f})R}{{B}^{2}{l}^{2}}$
B.物体的最终速度为$\frac{{I}^{2}R}{mg-{F}_{f}}$
C.物体重力的最大功率为$\frac{mg(mg{-F}_{f})R}{{B}^{2}{l}^{2}}$
D.物体重力的最大功率可能大于$\frac{{mg(mg-F}_{f})R}{{B}^{2}{l}^{2}}$

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A.当ab杆刚好具有初速度v0时,此时ab杆两端的电压 U=$\frac{{Blv}_{0}R}{R+r}$,且a端电势高于b端电势
B.通过电阻R的电流i随时间t 的变化率的绝对值逐渐增大
C.若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器,如图2所示.同样给ab杆一个初速度v0,使杆向右运动,则ab杆稳定后的速度为v=$\frac{{mv}_{0}}{{m+{B}^{2}l}^{2}C}$
D.在C选项中,杆稳定后a端电势高于b端电势

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A.经过足够长的时间,导体棒运动稳定后,导体棒a的运动速度大小为2m/s
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