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如图1所示,一宽度为40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形闭合导线框abcd位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度20cm/s通过磁场区域。在运动过程中线框的ab边始终与磁场区域的边界平行。从ab边刚进入磁场时开始计时,在图2中正确表示ab两点间的电势差Uab随时间变化规律的是

C

试题分析:ab边进磁场过程为第一阶段,感应电动势,正方形线框,四条边电阻相等,此阶段ab切割磁感线,ab是电源,ab两端电压即路端电压,ab和 cd边都在磁场中切割磁感线是第二阶段,但是他们产生的感应电动势相反大小相等,总电动势为0电流0,但是ab段切割了磁感线仍然有电动势,ab的电压即电动势。第三阶段ab变离开磁场,此时cd边切割磁感线相当于电源,ab是外电路一部分,电压等于,对照图像C正确
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示是用金属导线制成一矩形框架abcd,其中ab=cd=2ad=2bc=2l=2m,框架放在水平面上,磁感强度为B=1T的匀强磁场垂直于框架平面竖直向下,用同样的金属导线MN垂直于ab和cd,从ad处开始以v0=0.5m/s的速度匀速向右运动,已知该金属导线每米电阻为0.1Ω,求在MN从ad向bc运动的过程中:

(1)MN两点间最大的电势差.
(2)MN运动过程中框架消耗的最大电功率Pm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图,在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD,导轨间距为L;一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动,棒与导轨垂直,并接触良好,导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,导轨右边与电路连接,电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R,现用力拉ab以速度v0匀速向左运动。求:

(1)感应电动势的大小
(2)感应电流的大小和方向
(3)ab两端的电势差Uab

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,相互平行的足够长的光滑绝缘轨道MN和PQ水平固定,有一质量为m、电阻为R的水平导体框abcd(其长度ab=cd=L1宽度ad=bc=L2)可沿轨道滑动,滑动时ab、cd边始终保持与轨道垂直。轨道所在空间存在竖直方向的磁场,其磁感应强度B的大小沿x坐标正向(水平向右)按B=kx(k为已知的常数)随坐标x成正比增强。现对导体框施加一大小恒为F的外力,使它由静止开始从坐标原点O开始向右运动,问:

⑴若从上往下看,框中的感应电流方向为顺时针方向,那么磁场方向如何?导体框的运动情况如何?试定性作出描述。
⑵当导体框向右运动的速度为v时,框中的电流为多大?
⑶导体框向右运动能提供的最大电功率为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω。质量为0.2 kg的导体棒MN垂直于导轨放置,距离顶端1m,接入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。先固定导体棒MN,2s后让MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光。重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6。求

(1)1s时流过小灯泡的电流大小和方向;
(2)小灯泡稳定发光时消耗的电功率;
(3)小灯泡稳定发光时导体棒MN运动的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t = 0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示,则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框,其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向.线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图?(     )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图中是一底边宽为L的闭合线框,其电阻为R。现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域,已知L< d,且在运动过程中线框平 面始终与磁场方向垂直。若以x轴正方向作为力的正方向,线框从图中所示位置开始运动的时刻作为时间的零点,则在图所示的图像中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F 随时间t变化情况的是

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