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纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω.t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是

A.
B.
C.
D.

C

解析只研究金属棒向右转动90°的一段过程即可:切割磁感线的有效长度L=2Rsinωt,感应电动势E=BLv=BL(Lω)=B(2Rsinωt)2ω=2BR2ωsin2ωt,可见感应电动势应该按照三角函数的规律变化,可以排除A和B,再根据右手定则,金属棒刚进入磁场时电动势为正,可排除D,只有C正确.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

矩形导线框abcd放在分布均匀的磁场中,磁场区域足够大,磁感线方向与导线框所在平面垂直,如图(甲)所示。在外力控制下线框处于静止状态。磁感应强度B随时间变化的图象如图(乙)所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里。在0~4s时间内,导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力正方向)应该是下图中的

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(甲)所示,0—1 s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,如图(乙)所示。若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的。(设向右的方向为静摩擦力的正方向)( )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边CF长度为2L。 现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度水平向右匀速通过磁场。t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线正确的是

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,有一弹性金属环,将条形磁铁插入环中或从环中拔出时,环所围面积变化情况是 (       )

A.插入环面积增大,拔出环面积减小
B.插入环面积减小,拔出环面积增大
C.插入或拔出,环面积都增大
D.插入或拔出,环面积都减小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则

A.0~5 s内i的最大值为0.1 AB.第4 s末i的方向为正方向
C.第3 s内线圈的发热功率最大D.3~5 s内线圈有扩张的趋势

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r). 一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图像不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题


北半球地磁场的竖直分量向下.如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是

A.若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低
B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低
C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a
D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→d→a

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交变电流的电动势图象如图乙所示,经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22 W.现闭合开关,灯泡正常发光.则(  )
  

A.t=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零
B.线框的转速为50 r/s
C.变压器原线圈中电流表示数为1 A
D.灯泡的额定电压为220V

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