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如图所示,两块竖直放置的金属板间距为d,用导线与一匝数为n的线圈连接.线圈内部分布有方向水平向左的匀强磁场.两板间有一个一定质量、电荷量为+q的油滴在与水平方向成30°角斜向右上方的恒力F的作用下恰好处于平衡状态.则线圈内磁场的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )
A.磁场正在增强
△?
△t
=
3
dF
2q
B.磁场正在减弱,
△Φ
△t
=
3
dF
2nq
C.磁场正在减弱,
△Φ
△t
=
3
dF
2q
D.磁场正在增强,
△Φ
△t
=
3
dF
2nq

电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力水平向左,则电容器的右极板带正电,所以线圈右端相当于电源的正极,由题意可知,根据楞次定律,可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱;
线框产生的感应电动势:E=n
△?
△t

油滴所受电场力:F=Eq,
对油滴,受力分析,结合力的平行四边形定则,根据平衡条件得:q
E
d
=Fcos30°;
所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为;
△?
△t
=
3
Fd
2nq
.故B正确,ACD错误;
故选:B.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,边长L=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角α=30°.该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场.现将cd边向右拉动,ab边经0.1s着地.在这个过程中线框中产生的感应电动势为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图(a),一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r.在线圈包围的空间内,存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.求0至t时间内
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,平行金属导轨的电阻不计,ab、cd的电阻均为R,长为l,另外的电阻阻值为R,整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,当ab、cd以速率v向右运动时,通过R的电流强度为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面向内,导线框的左端通过导线接一对水平放置的金属板,两板间的距离为d,板长l=3d.t=0时,磁场的磁感应强度从B0开始均匀增加,同时,在金属板的左侧有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v0的初速度沿两板间的中线向右射入两板间,恰好从下板的边缘射出,忽略粒子的重力作用.求:
(1)粒子在板间运动过程,两板间的电势差.
(2)粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子电性是______,若增大磁感应强度的变化率,则带电粒子将______(填“向上运动”“向下运动”或静止”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀连续地增大2Wb,则(  )
A.线圈中的感应电动势将均匀增大
B.线圈中的感应电流将均匀增大
C.线圈中的感应电动势将保持2V不变
D.线圈中的感应电流将保持2A不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ad边刚进入磁场的这一段时间内,表示线圈运动的v-t图象不可能是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上,两导轨间距l=1m,左端之间用R=3Ω的电阻连接,导轨的电阻忽略不计.一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两导轨上,并与两导轨垂直.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.现用水平向右的拉力F拉导体杆,拉力F与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动.在0~2s内拉力F所做的功为W=
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3
J,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)在0~2s内通过电阻R的电量q;
(3)在0~2s内电阻R上产生的热量Q.

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