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5.如图甲所示,AB是匀强磁场的左边界,在AB左侧无磁场,右侧是匀强磁场区域.现有一个闭合的金属线框以恒定速度从AB左侧水平向右进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图象如图乙所示,则线框可能是图中的(  )
A.B.C.D.

分析 由电磁感应定律求电动势E=BLv,以及通过欧姆定定律求出电流的表达式,找出各线框进入磁场时电流的变化规律,然后选出与图乙所示图象符合的线框.

解答 解:由图乙可知,电流先是不变,后均匀减小,由i=$\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$∝L,所以金属框切割磁感线的有效长度先是不变,后均匀减小.
A、切割磁感线的有效长度先是均匀增大后均匀减小,故A错误.
B、线框中间部分进入磁场后切割磁感线的有效长度不变,故B错误.
C、有效长度不是均匀地增加和减小,故C错误.
D、有效长度先不变,后均匀减小,故D正确.
故选:D.

点评 本题是一道关于感应电流的图象题,熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.下图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受安培力F的方向,其中正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.用力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m(取g=10m/s2),速度达到10m/s.物体被提高后具有的重力势能是1000J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是500J.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图甲、乙所示,水平面上存在着组合磁场,其磁感应强度分别为B、2B,分别用力F1、F2将相同的矩形线框ABCD(一边与两磁场的边界重合)沿水平面匀速完全拉进另一磁场,且两次的速度之比为v1:v2=1:2,则在线框完全进入另一磁场的过程中,下列说法正确的是(  )
A.拉力大小之比为1:2B.线框中产生的热量之比为1:1
C.回路中电流之比为1:1D.克服安培力做功的功率之比为1:2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则(  )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
B.上滑过程中电流做功发出的热量为$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为$\frac{1}{2}$mv2
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示为地磁场磁感线的示意图.一架民航飞机在赤道上空匀速飞行,机翼保持水平,由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠,在地磁场的作用下,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1,右方机翼末端处的电势为φ2,忽略磁偏角的影响,则(  )
A.若飞机从西往东飞,φ2比φ1B.若飞机从东往西飞,φ2比φ1
C.若飞机从南往北飞,φ2比φ1D.若飞机从北往南飞,φ2比φ1

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.如图所示,一轻弹簧竖直吊在天花板下,a图中弹簧处于自然状态,即弹簧处于原长;b图中弹簧下端挂一质量为m的钩码,静止时弹簧伸长了L;c图中弹簧下端挂一质量为2m的钩码,静止时弹簧伸长了2L.分别取a、b两种状态的势能为零势能,计算各状态下的弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.十九世纪英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,电磁波能在真空中传播(选填“能”或“不能”);利用红外线遥感技术可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮(选填:“红外线”、“紫外线”或“X射线”).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某同学要制作一个简易的温控装置,其原理图如图所示.继电器与热敏电阻R1、滑动变阻器R串联接在电源E两端.当继电器中的电流超过15mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热.继电器的电阻为20Ω,热敏电阻的阻值R1与温度t的关系如下表所示:
 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
 R1 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1
(1)提供的实验器材由:电源E(3V,内阻不计)、滑动变阻器R(0~100Ω)、热敏电阻R1、继电器、电阻箱(0~999.9Ω)、开关S、导线若干.
根据上述表格数据可得,该装置控制的温度最低值在30.0℃至40.0℃的范围内(选填“30.0”“40.0”“50.0”…“80.0”),温度最高值在60.0℃至70.0℃的范围内(选填“30.0”“40.0”“50.0”…“80.0”).
(2)欲使衔铁在温度为50℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是⑤①③②④.(填写各步骤前的序号)
①合上开关,调节滑动变阻器的阻值
②断开开关,将电阻箱从电路中移除
③观察到继电器的衔铁被吸合
④将热敏电阻接入电路
⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1Ω

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