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如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是(  )

A.大于环重力mg,并逐渐减小
B.始终等于环重力mg
C.小于环重力mg,并保持恒定
D.大于环重力mg,并保持恒定

A

解析试题分析:根据楞次定律,感应电流是顺时针的,再由左手定则判断,安培力应该竖直向下,环始终处于静止状态,表明线的拉力始终大于环的重力mg。由于磁感应强度均匀减小,根据法拉第电磁感应定律,电动势大小不变,但是金属环在通电的过程中,电阻率逐渐增大,电阻逐渐增大,根据闭合电路的欧姆定律,环中电流将逐渐减小,因此安培力也逐渐减小,选项A正确,其余选项均错误。
考点:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力和力的平衡条件等综合知识。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一个刚性的矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,已知磁场区域的高度大于线圈的高度,则下列判断中正确的是

A.若线圈进入磁场时是减速运动,则离开磁场时也是减速运动
B.若线圈进入磁场时是减速运动,则离开磁场时是加速运动
C.若线圈进入磁场时是匀速运动,则离开磁场时也是匀速运动
D.若线圈进入磁场时是加速运动,则离开磁场时也是加速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,线圈与电压传感器连接,一条形磁铁从线圈上方某一高度无初速释放并穿过线圈。图乙是此过程中电压传感器采集到的线圈中感应电动势e随时间t变化的图象。下列选项中根据图象信息能得出的结论是

A.线圈由非超导体材料制成的
B.从本实验可以得出,线圈的匝数越多,线圈中产生的感应电动势越大
C.感应电动势的方向与磁铁相对线圈运动的方向有关
D.磁铁运动速度越大,线圈中产生的感应电动势越大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,置于磁感应强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属棒ab垂直导轨放置,并在水平外力F作用下以速度v向右匀速运动,不计导轨电阻,则

A.通过电阻R的电流方向为P→R→M
B.ab两点间的电压为BLv
C.a端电势比b端高
D.外力F做的功等于电阻R产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻r不能忽略.R1和R2是两个定值电阻,L是一个自感系数较大的线圈.开关S原来是断开的.从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内,通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是(  )

A.I1开始较大而后逐渐变小 B.I1开始很小而后逐渐变大
C.I2开始很小而后逐渐变大 D.I2开始较大而后逐渐变小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图a所示,虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正,那么在图b中能正确描述线框从图a中所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流随时间变化情况的是 (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用,下面列举的四种电器中,利用了电磁感应的是

A.电饭煲 B.微波炉 C.电磁炉 D.白炽灯泡

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈, ad与bc间的距离也为l。t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线是

   

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,电阻为R的正方形导线框abcd,边长ab=ad=L,质量为m,从某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度也为L,下落过程中线框平面始终保持在同一竖直面内,且ab边始终水平.导线框的ab边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动,那么线框进入磁场的过程中ab两点间的电压为               .在线圈穿越磁场的全过程,线框中产生的焦耳热为           .(不考虑空气阻力,重力加速度为g)

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