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光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t = 0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。

下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是
B

试题分析:回路中的感应电动势为:,感应电流:,由图可知I=kt,即,故有:,所以图象B对;由于产生的感应电动势是逐渐增大的,而A图描述磁通量与时间关系中斜率不变,产生的感应电动势不变,故AC错误;通过导体棒的电量为:Q=It=kt2,故Q-t图象为双曲线,并非过原点的直线,故D错误.
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

在匀强磁场中中有一矩形导线框,以相同的角速度按图a、b、c、d所示的固定转轴旋转,用I1、I2、I3、I4表示四种情况下线框中产生的感应电流的有效值,则(  )
A.I1=I2=I3=I4B.I2>I1=>I3>I4
C.I1>I2>I3>I4D.I1=I2=I3>I4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在竖直高度为2L的某矩形区域内(宽度足够大),该区域的上下边界MN、PS是水平的。有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域。已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时),以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在磁感应强度B="1.0" T的匀强磁场中,金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U型导轨上以速度向右匀速滑动,两导轨间距离L="1.0" m,电阻R=3.0,金属杆的电阻r=1.0,导轨电阻忽略不计,则下列说法正确的是
A.通过R的感应电流的方向为由d到a
B.金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V
C.金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N
D.外力F做功大小等予电路产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向,在图乙中,线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是 (      )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区域开始计时,到A点离开磁场区域止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)可能是左图中的(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(甲)所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.有质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移.图(乙)中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l="0.2" m,在导轨的一端接有阻值R="3" Ω的电阻,在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度B="0.5" T。一质量m ="0." 1kg,电阻r="2" Ω的金属棒垂直搁在导轨上,并以v0="20" m/s的初速度进入磁场,在水平拉力F的作用下作匀减速直线运动,加速度大小a="2" m/s2。棒与导轨接触良好,其余电阻均不计。求:

(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置;
(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率;
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为1.6 J,求该过程中拉力F所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根很长的光滑平行导轨相距L,放在一水平面内,其左端接有电容C,阻值为R1和R2的电阻。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的水平恒力拉棒,使它沿垂直于棒的方向向右运动,棒与导轨的电阻不计,试求:

(1)棒运动的最大速度。
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则电容放电瞬间棒受到的安培力大小和方向。

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