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如图所示,空间有一理想边界 MN 将方向相反的匀强磁场分为上下两部分,边界以上的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为 B1,边界以下的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B2,且 B1>B2.将一根电阻为 R 的金属导线制成弧度为90°的扇形闭合线框 Oab.开始时,线框处于图中所示位置,现使线框绕垂直于纸面的 轴 O 以恒定角速度ω 在纸面内顺时针转动.设线框内沿逆时针方向为电流的正方向,下列能正确表示导线框内电流随时间变化的是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:当金属导线框完全在上方或下方的磁场中时,磁通量不变,没有感应电流产生.当金属导线框通过两种磁场的边界过程中,oa边和ob边切割磁感线产生两个感应电动势,两个电动势串联,电路中产生感应电流.根据楞次定律判断感应电流方向,由感应电动势公式E=ω和欧姆定律,求出感应电流大小,选择图象.
解答:解:设oa=ob=L,
在0~时间内,oa在上方磁场中,ob在下方磁场中切割磁感线时,
     根据楞次定律,线框中感应电流方向为逆时针方向,为正方向.
     线框中感应电动势大小E=+=
           感应电流大小I==
时间内,E=0,I=0
时间内,oa在下方磁场中,ob在上方磁场中切割磁感线时,
     根据楞次定律,线框中感应电流方向为顺时针方向,为负方向.
       感应电流大小I==
时间内,E=0,I=0
故选C
点评:图象往往通过解析式进行精确研究.本题当oa与ob处于两个磁场中分别切割磁感线时,产生的两个感应电动势不是抵消,而串联叠加.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?宝山区模拟)如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:
A.匀变速直线运动; B.匀速圆周运动; C.类似平抛运动; D.机械振动.
现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的.唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动.
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由.

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:013

2004·理综春季·全国)如图所示,在x0y0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里,大小为B.现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场.不计重力的影响.由这些条件可知(  

 

A.不能确定粒子通过y轴时的位置

B.不能确定粒子速度的大小

C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间

D.以上三个判断都不对

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:A.匀变速直线运动、B.匀速圆周运动、C.类似平抛运动、D.机械振动。

现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的。唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动。

你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由。

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科目:高中物理 来源:宝山区模拟 题型:问答题

如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:
A.匀变速直线运动; B.匀速圆周运动; C.类似平抛运动; D.机械振动.
现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的.唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动.
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由.
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科目:高中物理 来源:2006年上海市宝山区高考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

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A.匀变速直线运动; B.匀速圆周运动; C.类似平抛运动; D.机械振动.
现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的.唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动.
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由.

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