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边长为的正方形金属框在水平恒力作用下,穿过如图2所示的有界匀强磁场,磁场宽度为,已知边进入磁场时,线框刚好做匀速运动,则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较,说法正确的是:(    )

A. 产生的感应电流方向相同

B. 所受安培力方向相反

C. 线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等

D. 线框穿出磁场产生的电能一定比进入磁场产生的电能多

 

【答案】

D

【解析】进入磁场过程中磁通量增大,感应电流的磁场向外,穿出磁场时磁通量减小,感应电流的磁场向里,由右手定责可知电流方向相反,A错;安培力的效果总是用来阻碍磁通量的变化,所以两个过程安培力的方向都是水平向左,B错;穿入磁场时由于线框匀速运动,拉力F做功转化为焦耳热,穿出磁场时速度较大,穿出过程中线框动能减小量和拉力做功转化为焦耳热,所以C错;D对;

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个质量,边长为的正方形金属框总电阻,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边平行、宽度为的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与重合),设金属框在下滑过程中的速度为,与此对应的位移为,那么图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问:

   (1)根据图象所提供的信息,计算出斜面倾角(用反三角函数表示)和匀强磁场宽度
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
  (3)现用平行于斜面沿斜面向上的恒力作用在金属框上,使金属框从斜面底端(金属框下边与重合)由静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与重合).试计算恒力做功的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,边长为的正方形金属框abcd(以下简称方框),放在光滑水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U形金属框MNPQ(以下简称U形框),U形框与方框之间接触良好且无摩擦。两金属框每边的质量均为m,横向边ab、cd、MN、PQ的电阻不计,纵向边ac、bd、NQ的电阻均为r。金属框的初始位置如图:图中所示的有界磁场的磁感应强度B=kx(k>0)。
(1)将方框固定并给U形框以水平向右的初速度V0,当其速度减少到V0/2时,U形框的M、P两端点刚好滑至方框的最右端(未分离),则此时M、P两点的电势差为多大?方框的热功率为多大?
(2)将方框固定,给U形框施一水平向右的外力,使之向右以速度V0做匀速运动,则在U形框与方框脱离前通过NQ边的总电量q为多少?
(3)若将磁场改为方向相同的匀强磁场(磁感应强度为B)并布满整个xoy平面。在方框不固定的情况下给U形框以向右的初速度V0=8m/s,最终二者分离且分离后经过时间t=2s,方框的最右端与U形框的最左端相距s=2m,若金属框每边的质量m=2kg,则  此过程中安培力对系统做的总功W为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,边长为的正方形金属框,匝数为n,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt (k>1),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,下列说法正确的是

A.金属框中感应电流的方向为顺时针

B.线圈的感应电动势大小为

C.细绳拉力最大时,金属框受到的安培力大小为 

D.从t=0开始直到细线会被拉断的时间为

 


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科目:高中物理 来源:2011-2012学年福建省上杭一中高二下学期期末考试物理试卷(带解析) 题型:单选题

边长为的正方形金属框在水平恒力作用下,穿过如图2所示的有界匀强磁场,磁场宽度为,已知边进入磁场时,线框刚好做匀速运动,则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较,说法正确的是:(   )

A.产生的感应电流方向相同
B.所受安培力方向相反
C.线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等
D.线框穿出磁场产生的电能一定比进入磁场产生的电能多

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