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I、Ⅳ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,左边界与y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。取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区域的过程中,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( )
AD
解析试题分析:A、在d点运动到O点过程中,ab边切割磁感线,根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向,即正方向,电动势均匀减小到0,则电流均匀减小到0;然后cd边开始切割,感应电流的方向为顺时针方向,即负方向,电动势均匀减小到0,则电流均匀减小到0.故A正确,B错误.
C、d点运动到O点过程中,ab边切割磁感线,ab相当于电源,电流由a到b,b点的电势高于a点,ab间的电势差Uab为负值,大小等于电流乘以bcda三条边的电阻,并逐渐减小.ab边出磁场后后,cd边开始切割,cd边相当于电源,电流由b到a,ab间的电势差Uab为负值,大小等于电流乘以ab边得电阻,并逐渐减小.故C错误,D正确.
故选AD.
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;右手定则
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r). 一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图像不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如下图甲所示,水平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住.开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如下图乙所示.I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t0时刻( )
A.I=0,FT=0 |
B.I=0,FT≠0 |
C.I≠0,FT=0 |
D.I≠0,FT≠0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图甲所示,正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻,磁感应强度B的方向垂直纸面向里,设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流I和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是( )
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中
A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥 |
B.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引 |
C.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥 |
D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度。给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等,不计导轨电阻,则下列说法中正确的是
A.导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 |
B.导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0 |
C.导体棒开始运动后速度第一次为零时,系统的弹性势能Ep=m |
D.金属棒最终会停在初始位置,在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=m |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
电阻R、电容C与一线圈连接成闭合回路。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是
A.从a到b,上极板带正电 |
B.从a到b,下极板带正电 |
C.从b到a,上极板带正电 |
D.从b到a,下极板带正电 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
衢州的地磁场水平分量为B1,竖直分量为B2,且B1>B2,在衢州一中科技楼实验室高二年级某同学自南向北以初速度v0水平抛出一根东西向放置的长为L的导体棒,在导体棒平行下落的过程中,当导体棒运动方向与水平方向成45°角时,导体棒两端的电势差为( )
A.(B1-B2)Lv0 | B.(B1+B2)Lv0 |
C.(B1-B2)Lv0 | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交变电流的电动势图象如图乙所示,经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22 W.现闭合开关,灯泡正常发光.则( )
A.t=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零 |
B.线框的转速为50 r/s |
C.变压器原线圈中电流表示数为1 A |
D.灯泡的额定电压为220V |
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