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如图所示,边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向垂直纸面向外的有界匀强磁场区域,磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较,有                       

A.产生的感应电流方向和大小均相同
B.受的安培力方向相反
C.进入磁场过程中通过ab的电荷量等于穿出磁场过程中通过ab的电荷量
D.进入磁场过程中产生的热量小于穿出磁场过程产生的热量

CD

解析试题分析:线圈进入磁场时,线圈中产生由a到b的电流;线圈出离磁场时,线圈中产生由b到a的电流,选项A错误;线圈进入磁场和出离磁场时,都要受到向左的安培力作用,选项B错误;根据,解得,所以进入磁场过程中通过ab的电荷量等于穿出磁场过程中通过ab的电荷量,选项C正确;由于线圈刚进入磁场时加速度为零,此时安培力的功等于外力F的功;又d>L,所以当线圈全部进入磁场后,整个线圈在磁场中要加速运动L-d后才开始出离磁场,此时安培力将大于外力F,所以线圈出离磁场时安培力做功大于外力F的功,由于克服安培力做功等于线圈中产生的热,所以进入磁场过程中产生的热量小于穿出磁场过程产生的热量,选项D正确。
考点:此题考查了判断感应电流方向的右手定则和判断安培力方向的左手定则;也考查了利用法拉第电磁感应定律求电量的问题及用能量守定律判断电热的问题。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

关于自感电动势的大小,下列说法正确的是(   )

A.跟通过线圈的电流大小有关 B.跟线圈中的电流变化快慢有关
C.跟线圈中的电流变化大小有关 D.跟穿过线圈的磁通量大小有关

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是

A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.当穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势可能不为零
C.当穿过线圈的磁通量变化越快时,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相反

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在“日”字形导线框中,ae与bf的电阻不计,ab、cd、ef的电阻均为R,当导线框以恒定的速度向右进入匀强磁场中,比较ab进入(cd尚未进入)与cd进入(ef尚未进入),下列说法中正确的是(  )

A.ab中的电流强度相等 B.cd中的电流强度相等
C.ef中消耗的电功率相等 D.导线框消耗的总电功率相等

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力F的正方向,则在0~t1时间内,下图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是 (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在电磁感应现象中,下列说法正确的是

A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流
D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,直导线MN竖直放置并通以向上的电流I,矩形金属线框abcd与MN处在同一平面,ab边与MN平行,则(   )

A.线框向左平移时,线框中有感应电流 
B.线框竖直向上平移时,线框中有感应电流 
C.线框以MN为轴转动时,线框中有感应电流 
D.MN中电流突然变化时,线框中有感应电流 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在水平面上有一个闭合的线圈,将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中,在磁铁进入线圈的过程中,线圈中会产生感应电流,磁铁会受到线圈中电流的作用力,若从线圈上方俯视,关于感应电流和作用力的方向,以下判断正确的是 (     )

A.若磁铁的N极向下插入,线圈中产生顺时方向的感应电流
B.若磁铁的S极向下插入,线圈中产生顺时方向的感应电流
C.无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向下的引力
D.无论N极向下插入还是S极向下插入,磁铁都受到向上的斥力

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量______。(填>,=,<);如下图所示,虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量____(填>,=,<)。

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