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如图所示,先后以速度v1和v2把一矩形线圈匀速拉出有界的匀强磁场区域,若v2=2v1,则在先后两种情况下,下列说法正确的是(  )
A.线圈中的感应电流之比I1:I2=2:1
B.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4
C.作用在线圈上的外力大小之比F1:F2=1:2
D.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q2=1:2

A、根据E=BLv,得感应电流I=
E
R
=
BLv
R
,可知感应电流 I∝v,所以感应电流之比I1:I2=1:2,故A错误;
B、焦耳热Q=I2Rt=(
BLv
R
2R
L
v
=
B2L3v
R
,可知,热量之比为1:2,故B错误.
C、匀速运动时,作用在线圈上的外力大小等于安培力大小,F=FB=BIL=
B2L2v
R
,可知F∝v,则知:F1:F2=1:2,故C正确
D、根据q=It=
△Φ
R
,因磁通量的变化相等,可知通过某截面的电荷量之比为1:1,故D错误.
故选:C.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上,两导轨间距l=1m,左端之间用R=3Ω的电阻连接,导轨的电阻忽略不计.一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两导轨上,并与两导轨垂直.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.现用水平向右的拉力F拉导体杆,拉力F与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动.在0~2s内拉力F所做的功为W=
68
3
J,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)在0~2s内通过电阻R的电量q;
(3)在0~2s内电阻R上产生的热量Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线框abcd内为一正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.实线框a′b′c′d′是一个矩形导体线框,a′b′边与ab边平行,且a′b′=2b′c′.若将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W1;若将导线框沿垂直于ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W2.则(  )
A.W1=W2B.W1=2W2C.2W1=W2D.4W1=W2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,MN右侧一正三角形匀强磁场区域,上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆时针电流为正)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm,导轨平而与水平面成0=37°角,上、下端各连接一电阻,阻值分别为R1=4Ω、R2=6Ω.质量为m=0.5kg,电阻为r=0.6Ω的金属捧ab放在导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25,整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)金属棒下滑的最大速度;
(2)从ab开始运动到达到稳定状态时,电阻R2上产生的热量Q=0.4J,求该过程中ab位移x的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,空间存在水平垂直纸面向里的高度为a的有界匀强磁场,磁场边界水平,磁感应强度大小为B.一个边长为2a、质量为m的正方形线框ABCD,AB边电阻为R1,CD边电阻为R2,其它两边电阻不计,从距离磁场上边界某一高度处自由下落AB边恰能匀速通过磁场,则(  )
A.线框匀速运动的速度为
mg(R1+R2)
4B2α2
B.线框匀速运动时,AB边消耗的电功率为
m2g2R1
4B2α2
C.线框通过磁场的整个过程中,电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
D.从开始到AB边刚好进入磁场的过程中,通过线框横截面的电荷量为
2
R1+R2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正方向)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示.电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S,则S闭合后(  )
A.导体棒ef的加速度一定大于g
B.导体棒ef的加速度一定小于g
C.导体棒ef最终速度跟S闭合的时刻无关
D.导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,是一个水平放置的导体框架.宽度L﹦1.00m,接有电阻R﹦0.50Ω,磁感应强度B﹦0.40T,方向如图所示,今有导体棒ab横放在框架上,并能无摩擦地沿擦地滑动,框架及导体棒ab的电阻不计,当ab以V﹦4.0m/s的速度向右匀速滑动时,试求:
(1)导体棒ab上的感应电动势E的大小.
(2)电路中感应电流I的大小.
(3)要维持棒ab匀速运动,外力F应为多大.

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