【题目】闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像,下列选项正确的是
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】试题分析:由图可知磁感应强度的变化,则可知线圈中磁通量的变化,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况,由楞次定律可得感应电流的方向,根据左手定则可以找出安培力方向,结合可得出正确的图象.
由图示图象可知,0~1s时间内,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流是顺时针的,为正值;1~2s磁通量不变,无感应电流;2~3s,B的方向垂直纸面向外,B减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流是负的;3~4s内,B的方向垂直纸面向里,B增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,感应电流是负的,A错误B正确;由左手定则可知,在0~1s内,ad受到的安培力方向:水平向右,是正的,1~2s无感应电流,没有安培力,2~4s时间内,安培力水平向左,是负的;由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势,感应电流,由B-t图象可知,在每一时间段内, 是定值,在各时间段内I是定值,ad边受到的安培力,I、L不变,B均匀变化,则安培力F均匀变化,不是定值,C正确D错误.
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【题目】如图所示,某种透明材料做成的柱形物体,其横截面是一个不完整的圆,圆心为O,圆的半径为R,AE对应的圆心角为120°,直径BD平行于AE,沿BD建立x轴,沿OC建立y轴,一束单色光平行于CO射向P点,并进入柱体。A、O、P三点位于同一直线上,己知该透明材料的折射率为。求该单色光射出柱体后与y 轴的交点到O点的距离(不考忠光线在AE 界面的反射情况)。
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【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成30°角固定放置,导轨间距为1m,导轨所在平面有磁感应强度大小为100T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,导轨的上端M与P间接有电容为200F的电容器。质量为1kg的金属棒b垂直放置在导轨上,对金属棒施加一沿导轨平面向下、大小为10N的恒力F作用,使其由静止开始运动。不计导轨和金属棒的电阻,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是
A. 金属棒先做变加速运动,后做匀速运动
B. 金属棒运动过程中通过其电流方向从b到,大小恒定为0.1A
C. 金属棒由静止开始运动至t=1s时电容器所带电荷量为10C
D. 金属棒由静止开始运动至t=1s时电容器储存的电场能为25J
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【题目】关于电场力和电场强度,以下说法正确的是( )
A. 一点电荷分别处于电场中的A、B两点,电荷受到的电场力大则场强大
B. 电场中某点场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力为零
C. 在电场某点如果没有检验电荷,则电场力为零,电场强度也为零
D. 一检验电荷在以一个点电荷为球心,半径为r的球面上各点所受电场力相同
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【题目】如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L1,水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上,导轨间距为L2通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:
(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?
(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小、方向如何?
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【题目】在平直的公路上,一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下。已知汽车的质量为1.5×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N。求:
(1)刹车时汽车的加速度大小;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。
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【题目】如图所示,用相同导线绕成的两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r,圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,若磁场的磁感应强度均匀增大,开始时的磁感应强度不为0,则( )
A. 任意时刻,穿过a、b两线圈的磁通量之比均为1:4
B. a、b两线圈中产生的感应电动势之比为1:2
C. a、b两线圈中产生的感应电流之比为4:1
D. 相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为2:1
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【题目】竖直放置的光滑形导轨宽,电阻不计,置于很大的磁感应强度是的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面向量,如图所示.质量为,电阻为的金属杆无初速度释放后,紧贴光滑导轨下滑(始终能处于水平位置).(取)问:
(1) 在下落过程中能达到的最大速度多大?
(2)当通过的电量达到时, 下落了多大高度?
(3)若在下落中达到最大速度时,通过的电量正好为,则该过程中产生了多少热量?
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【题目】如图所示,两个固定的等量异种电荷相距为4L,其连线中点为O,以O为圆心、L为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d。则
A. a、b两点的电场强度大小相等,方向相反
B. c、d两点的电场强度大小相等,方向相同
C. 将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点,其电势能先减小后增大
D. 将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点,其电势能先增大后减小
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