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如图所示,一宽L=10cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,一长为3L、宽为L的长方形导线框处于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=10cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取导线框刚进入磁场的时刻为t=0,逆时针为电流的正方向,下面的图线中,能反映感应电流随时间变化规律的是(  )
A.B.C.D.

线框做匀速直线运动,感应电流I=
E
R
=
BLv
R
大小不变;
线框进入磁场过程:时间t1=
L
v
=
10cm
10cm/s
=1s,由右手定则可知,感应电流沿逆时针方向,是正的,
在1-3s内,线框完全在磁场中时,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,
穿出磁场时间:t3=
L
v
=
10cm
10cm/s
=1s,在3-4s内,由右手定则可知,感应电流方向是顺时针方向,是负的,故A正确,BCD错误;
故选:A.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,两个正方形虚线框之间的四个区域有大小相等的匀强磁场,左侧两个区域垂直纸面向里,右侧两个区域垂直纸面向外.现有一个大小与磁场区域外边缘等大的正方形金属线框abcd正对着磁场区域水平向右匀速运动,在线圈通过磁场区域时有下面四个图象,其中A是电路中电流时间图象,B是线圈中bc部分两端电压时间图象,C是线框受到的安培力时间图象,D是线框中焦耳热功率时间图象,则可能正确的是(  )
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,间距l=1m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=30°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.5T方向竖直向上和磁感应强度B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀场磁场.电阻R=0.4Ω、质量m=0.1kg的相同导体杆PQ、MN分别垂直放置在导轨上,PQ杆的两端固定在导轨上,离b1b2的距离s=0.5m.MN杆可沿导轨无摩擦滑动且与导轨始终接触良好,当MN杆沿由静止释放沿导轨向下运动x=1m时达到最大速度.不计导轨电阻.取g=10m/s2,求:
(1)当MN杆达到最大速度时,流过PQ杆的电流大小和方向;
(2)从MN杆开始运动直到达到最大速度的过程中,PQ杆中产生的焦耳热;
(3)若保持B2不变,使B1发生变化,要使MN杆一直静止在倾斜轨道上,则B1随时间如何变化?其变化率多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,由于导体棒ab在水平导轨上运动,使棒上产生了a到b的感应电流,则下列说法正确的是(  )
A.导体棒ab可能向左运动
B.导体棒ab一定向右运动
C.导体棒ab一定向右做加速运动
D.a点比b点电势高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,轨距为L=1m,质量为m的金属杆ab放置在轨道上,其阻值忽略不计.空间存在方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T.P、M间接有阻值R1的定值电阻,Q、N间接变阻箱R.现从静止开始释放金属杆ab,改变变阻箱的阻值R,测得杆的最大速度为vm,得到
1
vm
1
R
的关系如图2所示.若轨道足够长且电阻不计,重力加速度g取l0m/s2.求:
(1)金属杆开始滑动时加速度值;
(2)金属杆质量m和定值电阻R1阻值;
(3)当变阻箱R取4Ω,金属杆ab运动的速度为
vm
2
时,定值电阻R1消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.50m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω.将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω,回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直.导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)4s末的感应电动势大小;
(2)4s末通过R电流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨由两种材料组成.PG右侧部分单位长度电阻为r0,且PQ=QH=GH=L.PG左侧导轨与导体棒电阻均不计.整个导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B.质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动,在到达PG之前导体棒AC已经匀速.
(1)求当导体棒匀速运动时回路中的电流;
(2)若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1,试计算此时导体棒加速度;
(3)若导体棒初始位置与PG相距为d,运动到QH位置时速度大小为v2,试计算整个过程回路中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,均匀直导体棒ab质量为m,电阻为R,跨接在U型金属框架上与电阻R组成闭合回路,框架两竖直平行导轨相距为L,位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,框架的电阻忽略不计且足够长.用竖直向上的恒力F拉ab使之由静止沿框架竖直向上运动,忽略一切摩擦.则对于从导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程,下列说法中正确的是(  )
A.导体棒的最大速度为
(F-mg)R
B2L2
B.由上述条件可以求出此过程中回路中产生的焦耳热
C.此过程中,导体棒所受所有外力所做的功之和为
2m?(F-mg)2R2
B4L4
D.此过程中,F做功与重力做功之和在数值上等于系统产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,匀强磁场方向和平行导轨所在平面垂直,两金属棒a、b的电阻分别为R、2R,导轨电阻不计,固定a,使b以速度v1沿导轨匀速运动,感应电流大小为I1,两导轨间电势差为U0,若将b固定,使a以速度v2沿导轨运动,感应电流的大小为I2,两导轨间电势差仍为U0,求:I1:I2和v1:v2分别为多少?

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