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如图所示,半径为a、电阻为R的圆形闭合金属环位于有理想边界的匀强磁场右边沿,环平面与磁场垂直。现用水平向右的外力F将金属环从磁场中匀速拉出,作用于金属环上的拉力F与位移x的关系图像应是下图中的:
B

专题:电磁感应中的力学问题.
分析:切割的有效长度L=2 = ,在匀速运动的过程中拉力等于安培力,根据FA="BIL=" 求出拉力F与位移x的关系.
解答:解:金属圆环在出磁场的过程中,切割的有效长度L=2=,且拉力等于安培力.所以F=F=BIL==,可知F与x成抛物线关系.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势E=BLv,以及知道L为有效长度
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

16分)如图甲所示,空间存在一垂直纸面向里的水平磁场,磁场上边界OM水平,以O点为坐标原点,OM为x轴,竖直向下为y轴,磁感应强度大小在x方向保持不变、y轴方向按B=ky变化,k为大于零的常数。一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线框abcd从图示位置静止释放,运动过程中线框经络在同一竖直平面内,当线框下降h0(h0<L)高度时达到最大速度,线框cd边进入磁场时开始做匀速运动,重力加速度为g。求:
(1)线框下降h0高度时速度大小v1和匀速运动时速度大小v2
(2)线框从开始释放到cd边刚进入磁场的过程中产生的电能ΔE;
(3)若将线框从图示位置以水平向右的速度v0抛出,在图乙中大致画出线框上a点的轨迹。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图甲所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α,导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R,另有一条纸带固定金属棒ab上,纸带另一端通过打点计时器(图中未画出),且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,同时接通打点计时器的电源,打出一条清晰的纸带,已知相邻点迹的时间间隔为T,如下图乙所示,试求:
小题1:求磁感应强度为B有多大?
小题2:当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的电热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“研究电磁感应现象”实验中:
⑴首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA,电源电动势为 1.5 V,待选的保护电阻有:R1 =" 100" kΩ,R2 =" 1" kΩ,R3 =" 10" Ω,应选用               作为保护电阻.
⑵实验中已得出电流表指针向右偏转时,电流是"+"接线柱流入的,那么在如图所示的装置中,若将条形磁铁S极朝下插入线圈中,则电流表的指针应向______偏转.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距L,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动,加速度大小为gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
(1)求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
(2)自刚释放时开始计时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学在实验室里将一磁铁放在转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化与转盘转动的周期一致。经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象。该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测,下列说法正确的是:(   )
A.转盘转动的速度先快慢不变,后越来越快
B.转盘转动的速度先快慢不变,后越来越慢
C.在t=0.1s时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
D.在t=0.15s时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势,下面说法正(     )
A.当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势最小
B.当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势最大
C.当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最小
D.当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

金属导体板宽为d,通以如图所示方向的电流,其中自由电子定向运动的速度为v,整个导体板置于磁感应强度为B的匀强磁场中。则下面说法正确的是
A.导体左侧聚集较多的电子
B.导体右侧聚集较多的电子
C.由于电子的聚集,使得左右两侧电势差为2Bdv
D.由于电子的聚集,使得左右两侧电势差为Bdv

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,足够长的光滑U形导体框架的宽度L =" 0.5" m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成角,磁感应强度B =" 0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m =" 0.2" kg,有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q =" 2" C。求:

(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻消耗的电功。(sin 37°=" 0.6 " cos 37°=" 0.8 " g = 10m/s2)

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