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(2008?普陀区一模)如图,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,虚线框的对角线ba与导线框的一条边垂直,ab的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t关系的图示中,可能正确的是(  )
分析:根据右手定则判断感应电流的方向,根据切割磁感线的有效切割长度的变化得出电流的大小变化.
解答:解:根据右手定则得线框前条边刚进入磁场区域过程中感应电流为逆时针方向,且由E=Blv知感应电流逐渐增大,
当导线框的前条边完全进入磁场而后条边还未进入磁场的过程中,导线框中的电流恒定不变;
之后,当导线框的前条边开始出磁场而后条边还未进磁场的过程中,线框中的电流开始逐渐减小,
再后,当导线框的前条边出磁场后条边开始进磁场的过程中线框中的电流大小继续减小,且减小的情况比前一阶段减小情况更快(因为前后两条边形成的电动势反向抵消),直到电流减小到零,共4种情况,依此类推此后也是4种情况,故A、B、D错误,C正确.
故选C.
点评:本题的难点在于根据几何关系求出有效切割长度,注意当导线框的前条边出磁场后条边开始进磁场的过程中线框中的电流大小继续减小,且减小的情况比前一阶段减小情况更快,这是学生在练习中经常出错的地方.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?普陀区一模)某同学这样来推导第一宇宙速度:v=
2πR
T
=
2×3.14×6.4×106
24×3600
m/s=0.465×103m/s,其结果与正确值相差很远,这是由于他在近似处理中,错误地假设:(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?普陀区一模)如图所示,在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板A、B,其间存在着场强E=200N/C的匀强电场,靠近正极板B处有一薄挡板S.一个带电小球,质量为m=1×10-2kg、电量q=-2×10-3C,开始时静止在P点,它与挡板S的距离为h=5cm,与A板距离为H=45cm.静止释放后小球在电场力的作用下向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的K倍,K=5/6,碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则电场中P点的电势Up为多少?小球在P点时的电势能εp为多少?
(2)小球第一次与挡板S碰撞时的速度多大?第一次碰撞后小球能运动到离A板多远的地方?
(3)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?普陀区一模)竖直放置的两块平行金属板A、B,分别跟电源的正负极连接,将电源正极接地,如图所示.在A、B中间固定一个带正电的电荷q,现保持A板不动,使B板向右平移一小段距离后,电荷q所在位置的电势U将
变大
变大
,电荷q的电势能ε将
变大
变大
.(填:变大、变小或不变.)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?普陀区一模)风能是一种可再生的清洁能源.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置.
(1)利用总电阻R=10Ω的输电线向外输送风力发电机产生的电能,输送电功率P0=300kW,输电电压U0=10kV,则输电导线上损失的电功率PR=
9000
9000
W;
(2)已知风力发电机输出的电功率P与单位时间内垂直流向风轮机的风能的最大功率Pm成正比,某风力发电机在风速v1=9m/s时,能够输出电功率P1=540W;则当v2=6m/s时,能够输出电功率P2=
160
160
W.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?普陀区一模)如图,粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置,两管的竖直部分高度为20cm,内径很小,水平部分BC长14cm.一空气柱将管内水银分隔成左右两段.大气压强P0=76cmHg.当空气柱温度为T0=273K、长为L0=8cm时,BC管内左边水银柱长2cm,AB管内水银柱长也为2cm.求:
(1)右边水银柱总长是多少?
(2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?
(3)为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大,空气柱温度至少要升高到多少?

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