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如图,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l.t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是(  )
A.B.C.D.

线框进入磁场过程中,bc边切割磁感线,根据右手定则可知,电流方向为逆时针,即为负方向,当bc边离开磁场时,由右手定则可知,感应电流沿顺时针方向,电流为正的,故ACD错误;
线圈接入磁场时,bc边切割磁感线,根据感应电动势大小公式:E=BLV可得,有效切割长度越来越短,感应电动势减小,故感应电流越来小;当bc边离开磁场时,根据感应电动势大小公式:E=BLV可得,切割长度越来越短,感应电动势减小,故感应电流越来越小,故B正确.
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:问答题

如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.50m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω.将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω,回路中其余电阻不计.整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直.导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)4s末的感应电动势大小;
(2)4s末通过R电流的大小和方向;
(3)4s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距为L、半径为R0的内壁光滑的
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圆弧固定轨道,右端通过导线接有阻值为R的电阻,圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.质量为m、电阻为r、长度也为L的金属棒,从与圆心等高的ab处由静止开始下滑,到达底端cd时,对轨道的压力恰好等于金属棒的重力2倍,不计导轨和导线的电阻,空气阻力忽略不计,重力加速度为g.求:
(1)金属棒到达底端时,电阻R两端的电压U多大;
(2)金属棒从ab处由静止开始下滑,到达底端cd的过程中,通过电阻R的电量q;
(3)用外力将金属棒以恒定的速率v从轨道的低端cd拉回与圆心等高的ab处的过程中,电阻R产生的热量Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面向里,如图所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴光滑导轨下滑(始终能处于水平位置).(取g=10m/s2)问:
(1)PQ在下落中达到的最大速度多大?
(2)到通过PQ的电量达到0.2C时,PQ下落了多大高度?
(3)若PQ在下落中达到最大速度时,通过的电量正好为0.2C,则该过程中产生了多少热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,匀强磁场方向和平行导轨所在平面垂直,两金属棒a、b的电阻分别为R、2R,导轨电阻不计,固定a,使b以速度v1沿导轨匀速运动,感应电流大小为I1,两导轨间电势差为U0,若将b固定,使a以速度v2沿导轨运动,感应电流的大小为I2,两导轨间电势差仍为U0,求:I1:I2和v1:v2分别为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,倾角θ=30°、宽为L=1m的足够长的U形光滑金属框固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂商导轨平面斜向上.现用一平行于导轨的牵引力F,牵引一根质量为m=0.2kg,电阻R=1Ω的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动.(金属ab始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦)问:
(1)若牵引力是恒力,大小为9N,则金属棒达到的稳定速度v1多久?
(2)若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撤去拉力,从撤去拉力到棒的速度为零时止,通过金属棒的电量为O.48C,金属棒发热为1.12J,则撤力时棒的速度v2多大?(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

参考题两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab.cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上,它们的质量分别为m1=0.1kg,m2=0.02kg,两棒电阻均为0.20Ω,导轨电阻不计,如图所示.
(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd运动的最大速度;
(2)若要cd棒静止,求使ab匀速运动时外力的功率.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,两根光滑平行的金属导轨,放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身电阻不计,斜面处在一匀强磁场中,方向垂直斜面向上,一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升了h高度在上滑过程中(  )
A.金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和
B.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量
C.金属棒受到的合外力所做的功为零
D.恒力F与安培力的合力所做的功为mgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一种信号发生器的工作原理可以简化为如图所示的图形,竖直面内有半径为R且相切与O点的两圆形区域,其内存在水平恒定的匀强磁场,长为2R的导体杆OA,以角速度ω绕过O点的固定轴,在竖直平面内顺时针竖直旋转,t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,下列描述导体杆两端电势能差UAO随时间变化的图象可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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