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如图所示,让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里,图5所示的四个V-t图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是(  )
A.B.C.D.


A、bc边刚进入磁场时,受到向上的安培力,若所受的安培力与重力平衡,则线框做匀速运动,不符合题意.故A错误.
B、C、bc边刚进入磁场时,受到向上的安培力,若安培力小于重力,线框做加速运动,随着速度增大,由安培力公式F=
B2L2v
R
,可知安培力增大,合力减小,加速度减小,则线框做加速度减小的加速运动,当加速度减至零后做匀速运动,由速度图象的斜率先逐渐减小后变为零,B符合题意,故B正确,C错误.
D、bc边刚进入磁场时,受到向上的安培力,若安培力大于重力,线框做减速运动,随着速度减小,由安培力公式F=
B2L2v
R
,可知安培力减小,合力减小,加速度减小,则线框做加速度减小的变减速运动,加速度减至零时做匀速直线运动,由速度图象的斜率逐渐减小直至零,不符合题意,故D错误;
故选:B
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是(  )
A.
图中回路产生的感应电动势恒定不变
B.
图中回路产生的感应电动势一直在变大
C.
图中回路在0~t0时间内产生的感应电动势大于t0~2t0时间内产生的感应电动势
D.
图中回路产生的感应电动势可能恒定不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图所示,关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是(  )
A.
图中的回路中感应电动势恒定不变
B.
图中的回路中感应电动势变大
C.
图中的回路中0~t1时间内的感应电动势小于t1~t2时间内的感应电动势
D.
图中的回路中感应电动势先变小再大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示,磁感应强度的大小为0.5T.质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MN=OP=1m,求:
(1)金属细杆开始运动时的加速度大小;
(2)金属细杆运动到P点时的速度大小;
(3)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,固定在水平面上的三角形导线框PQS顶角为θ,处于垂直于纸面向里的匀强磁场中.一根用与导线框粗细相同的同种材料制作的导线棒MN放在导线框上,保持MN⊥QS.用水平力F拉MN向右匀速运动,MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计.则下列说法中正确的是(  )
A.回路中的感应电流方向不变,大小逐渐增大
B.回路中的感应电流方向不变,大小逐渐减小
C.回路中的感应电流方向和大小都保持不变
D.回路中的感应电动势大小保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个边长为a=1m的正方形线圈,总电阻为R=2Ω,当线圈以v=2m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场垂直.若磁场的宽度b>1m,如图所示,求:
(1)线圈进入磁场过程中感应电流的大小;
(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为θ=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T.一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒接入两轨道间的电阻r=0.4Ω,其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;
(2)ab棒运动过程中的最大加速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度V2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是(  )
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+
B2L2V1
2R
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为BL
(V1+V2)
2R
D.μ与V1大小的关系为μ=
2mgR
B2L2v1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在匀强磁场(B=0.4T)中,电阻为1.5Ω的金属杆以速度v=5m/s匀速向右平移,R=3.5Ω,导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计,求:
(1)回路中的感应电流是多少?
(2)电阻R两端的电压是多少伏?

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