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英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是(    )

A.0 B. C. D.

D

解析试题分析:磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,故感应电动势为U==kπr2,根据楞次定律,感应电动势的方向为顺时针方向;小球带正电,小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是:W=qU=πr2qk,故选D。
考点:电磁感应。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入,两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.已知两板之间距离为d,板长为d,O点是板的正中间,为使粒子能从两板间射出,试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子的带电荷量为e,质量为m)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起,使其呈水平状态. 已知金属棒长L=0. 1m,质量m=0.05kg,棒中通有I=10A的向右的电流,取g =10m/s2.

(1)若磁场的磁感应强度B=0.2T,求此时金属棒受到的安培力F的大小,并判断安培力的方向;
(2)若细线拉力恰好为零,求磁场的磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分) 如图a所示,竖直直线MN左方有水平向右的匀强电场,现将一重力不计,比荷的正电荷置于电场中O点由静止释放,经过后,电荷以v0=1.5×104m/s的速度通过MN进入其右方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻,忽略磁场变化带来的影响)。求:

(1)匀强电场的电场强度E;
(2)图b中时刻电荷与O点的竖直距离r。
(3)如图在O点下方d=39.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需要的时间。(结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内金属圈中 (   )

A.感应电流逐渐增大,沿逆时针方向
B.感应电流恒定,沿顺时针方向
C.圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心
D.圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等.m和n是1线框下边的两个端点,p和q是2线框水平直径的两个端点.1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中,进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平.当两线框完全进入磁场以后,下面说法正确的是

A.m、n和p、q电势的关系一定有Um<Un,Up<Uq
B.m、n和p、q间电势差的关系一定有Umn=Upq
C.进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1>Q2
D.进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1=Q2

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ad、bc边与导线平行。下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是

A.使线圈水平向左平移B.使线圈水平向右平移
C.使线圈竖直向下平移D.使线圈以bc边为轴转动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。下列说法正确的是

A.河北岸的电势较高B.河南岸的电势较高
C.电压表记录的电压为9mVD.电压表记录的电压为5mV

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,水平面内有一足够长的平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场与导轨平面垂直,阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,现闭合开关,导体棒的速度v、回路中电流i随时间变化的图像正确的是(   )

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