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如图甲所示,光滑的平行导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨表面上放着光滑导体棒ab、cd,两棒之间用绝缘细杆连接,两导体棒平行且与导轨垂直.现加一垂直导轨平面的匀强磁场,设磁场方向向下为正,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,t1=2t0,不计ab、cd间电流的相互作用,不计导轨的电阻,每根导体棒的电阻为R,导轨间距和绝缘细杆的长均为L.下列说法正确的是(  )
A.t= t0时轻杆既不被拉伸也不被压缩
B.在0~t1时间内,绝缘细杆先被拉伸后被压缩
C.在0~t1时间内,abcd回路中的电流方向是先顺时针后逆时针
D.若在0~t1时间内流过导体棒的电量为q,则t1时刻的磁感应强度大小为
ABD

试题分析:由图乙知,在t0时刻磁感应强度为零,故导体棒受安培力等于零,所以轻杆既不被拉伸也不被压缩,故A正确;在0~t0时间内,磁感应强度减小,磁通量减小,根据楞次定律可知回路产生顺时针感应电流,回路面积由扩张的趋势,所以绝缘细杆被拉伸,在t1~t2时间内,磁感应强度减小,回路磁通量减小,回路产生顺时针电流,回路有收缩的趋势,故绝缘杆被压缩,所以B正确;C错误;在0~t1时间内,回路磁通量的变化量,流过导体棒的电量,可得,所以D正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,将一个矩形线圈ABCD放入匀强磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则下列运动中,哪些在线圈中会产生感应电流(  )
A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动
B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动
C.矩形线圈绕AB边转动
D.矩形线圈绕BC边转动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC,其中曲线导轨OA满足方程y=Lsin kx,长度为的直导轨OC与x轴重合,整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中.现有一长为L金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,已知金属棒单位长度的电阻为R0,除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动至AC的过程中(  )
A.感应电动势的瞬时值为e=BvLsin kvtB.感应电流逐渐减小
C.闭合回路消耗的电功率逐渐增大D.通过金属棒的电荷量为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在坐标系xOy中,有边长为L的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,下边界与x轴重合,右边界与y轴平行.T=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度V沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是
A.金属棒在导轨上做加速度减小的减速运动
B.整个过程中金属棒克服安培力做功为
C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在图甲中是两根不平行的导轨,图乙中是两根平行的导轨,其它物理条件都相同,当金属棒MN在导轨上向右匀速运动时,在棒的运动过程中,将观察到
A.两个小电珠都发光,只是亮度不同
B.两个小电珠都不发光
C.L1发光且越来越亮,L2发光且亮度不变,
D.L1发光且亮度不变,L2始终不发光

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线为磁感应强度大小均为B的两匀强磁场的分界线,实线MN为它们的理想下边界.长为L的正方形线圈电阻为R,边与MN重合,且可以绕过a点并垂直线圈平面的轴以角速度ω匀速转动,则下列说法正确的是
A.从图示的位置开始逆时针转动180°的过程中,线框中感应电流方向始终为逆时针
B.从图示的位置开始顺时针转动90°到180°这段时间内,因线圈完全在磁场中,故无感应电流
C.从图示的位置顺时针转动180°的过程中,线框中感应电流的最大值为
D.从图示的位置开始顺时针方向转动270°的过程中,通过线圈的电量为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨.两导轨间距为L=0.2m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1=5.0T。导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40,阻值为R2=0.10的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触。两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C紧靠着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒。圆筒内壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径为r=0.40m。

(1)用一个大小恒为10N,平行于MN水平向左的外力F拉金属杆,使杆从静止开始向左运动求:当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小;
(2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时,电容器C内紧靠极板且正对a孔的D处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒。已知粒子的比荷q/m=5×107(C/kg),该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子重力和空气阻力,则磁感应强度B2多大(结果允许含有三角函数式)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是(     )

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