空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,如图甲所示,设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向.要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流,图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是( )
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A.
B.
C.
D. ![]()
考点: 法拉第电磁感应定律.
专题: 电磁感应与图像结合.
分析: 根据图乙所示电流方向由楞次定律判断磁感应强度方向与变化趋势,然后分析答题.
解答: 解:由图乙所示可知,在0﹣1s内,电流是正的,即从上向下看,沿顺时针方向,电流大小是定值,则磁感应强度均匀变化,在1﹣2s内,感应电流为零,则磁感应强度不变,在2﹣4s内,感应电流是负的,即沿逆时针方向,电流大小不变,则磁感应强度随时间均匀变化;
A、根据图示图象,由楞次定律可知,0﹣1s内感应电流感应电流沿顺时针方向(从上向下看),在1﹣2s内磁感应强度不变,穿过线圈的磁通量不变,感应电流为零,在2﹣4s内,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,符合题意,故A正确;B错误;
C、由图示图示可知,在1﹣2s内,磁感应强度是变化的,穿过线圈的磁通量是变化的,线圈中有感应电流,不符合题意,故C错误;
D、根据图示图象,由楞次定律可知,0﹣1s内感应电流感应电流逆时针方向(从上向下看),在1﹣2s内磁感应强度不变,穿过线圈的磁通量不变,感应电流为零,在2﹣4s内,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,不符合题意,故D错误;
故选:A.
点评: 此类问题不必非要求得电动势的大小,应根据楞次定律判断电路中电流的方向,根据磁感应强度的变化情况可以判断出感应电流是否变化,即可正确解题.
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、﹣Q,虚线是以+Q所在点为圆心、
为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是( )
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A. b、d两点处的电势相同
B. 四点中c点处的电势最低
C. b、d两点处的电场强度相同
D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能增大
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示 质量为50克,长为1米的导线AB,放在水平金属框架M上,与金属框架始终良好接触,并能做无摩擦滑动.整个金属框架置于B1=0.5T的匀强磁场中,另一线圈abcd与框架构成串联回路,面积S=0.2m2,线圈放在B2=0.5T的匀强磁场中,整个回路的电阻是0.2Ω,若将线圈abcd迅速地旋转90°,使其平面与B2垂直,此时导线AB正好飞离金属框架M.设金属框架高出地面0.8m.(g取10m/s2) 求:
(1)此过程中,通过导线AB的电荷量;
(2)导线AB落地时的水平距离.
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图(甲)所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OA绕O点以角速度ω匀速转动,棒的A端与导轨接触良好,OA、导轨、电阻R构成闭合电路.
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(1)试根据法拉第电磁感应定律E=n
,证明导体棒产生的感应电动势E=
BωL2.
(2)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,如图(乙)所示.车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条,每根金属条中间都串接一个小灯,阻值为R=0.3Ω并保持不变,车轮半径r1=0.4m,轮轴半径可以忽略.车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域,磁感应强度B=2.0T,方向如图(乙)所示.若自行车前进时,后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s,不计其它电阻和车轮厚度.求金属条ab进入
磁场时,ab中感应电流的大小和方向.(计算时可不考虑灯泡的大小)
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台.已知所有接触面均光滑,重力加速度为g.求小球B的质量.
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科目:高中物理 来源: 题型:
下面是一些有关高中物理实验的描述,其中正确的是( )
A. 在“研究匀变速直线运动”实验中,不需要平衡摩擦力
B. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须用天平测物体的质量
C. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,只用一根弹簧秤无法完成
D. 在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E. 在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小,应该换“×1”挡进行测量
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,折射率为
的两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺MN.一细光束以45°角度入射到玻璃砖的上表面,会在标尺上的两个位置出现光点,若两光点之间的距离为a(图中未画出),则光通过玻璃砖的时间是多少?(设光在真空中的速度为c,不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射)
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况,则( )
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A.该波源正在移向
点
B.该波源正在移向
点
C.在
处观察,波的频率变低
D.在
处观察,波的频率变高
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