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精英家教网如图所示,在理想边界MN的左侧空间存在一匀强磁场,其方向垂直纸面向里,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合.现将a、b两端分别连接到示波器的输入端,同时使线圈以ab边为轴从图示位置按图示方向匀速转动,则从示波器中观察到a、b两端电压uab随时间t变化的图象是(  )
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分析:矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电.由于磁场有界,所以只有一半有感应电流.则由楞次定则可判定感应电流的方向,由法拉第电磁感应定律求出a、b两端电压uab随时间t变化的关系.
解答:解:线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动,从cd边刚好进入磁场开始计时,线圈磁通量在变大,则感应电流的磁场会阻碍其变大,所以感应电流方向是adcba,感应电动势大小在渐渐变小,因此满足条件有ACD选项,然而磁场只有一半,所以只有D选项符合条件.
故选:D.
点评:本题虽没有明确什么方向为感应电流的正方向,但不影响答题.同时也可以假设磁场没有界,则感应电动势变化规律应是余弦曲线,从而可快速确定当一半磁场时的答案.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里.一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2d.O′在MN上,且OO′与MN垂直.下列判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在理想边界MN的上方有方向向右的匀强电场E,下方有垂直纸面向外的磁感应强度大小为B=0.20T的匀强磁场,电场和磁场的范围足够大.一根光滑的绝缘塑料细杆abcd弯成图示形状,其中ab段是竖直的,bcd正好构成半径为R1=0.20m的半圆,bd位于边界MN上,将一个质量为m=0.10kg、电量为q=0.50C的带正电金属环套在塑料杆ab上,从距离b点高R处由静止开始释放后,g=10m/s2.求:
(1)金属环经过最低点c处时对塑料杆的作用力;
(2)如果金属环从d点进入电场后,正好垂直打在塑料杆ab段上,求电场强度E的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(oo′的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡.已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0Ω,ab边长L1=0.5m,ad边长L2=0.3m,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T.线圈以理想边界oo′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离
2
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L2
),以如图所示位置为计时起点.求:
①在0-
T
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的时间内,通过小灯泡的电荷量;
②画出感应电动势随时间变化的图象(以abcda方向为正方向,至少画出一个完整的周期);
③小灯泡消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年安徽省寿县一中高三(上)周练物理试卷(三)(解析版) 题型:解答题

如图所示,在理想边界MN的上方有方向向右的匀强电场E,下方有垂直纸面向外的磁感应强度大小为B=0.20T的匀强磁场,电场和磁场的范围足够大.一根光滑的绝缘塑料细杆abcd弯成图示形状,其中ab段是竖直的,bcd正好构成半径为R1=0.20m的半圆,bd位于边界MN上,将一个质量为m=0.10kg、电量为q=0.50C的带正电金属环套在塑料杆ab上,从距离b点高R处由静止开始释放后,g=10m/s2.求:
(1)金属环经过最低点c处时对塑料杆的作用力;
(2)如果金属环从d点进入电场后,正好垂直打在塑料杆ab段上,求电场强度E的大小.

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