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一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是 (    )
A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B.t=0.01秒时刻,Ф的变化率最大
C.t=0.02秒时刻,交流电动势达到最大
D.该线圈相应的交流电动势图象如图所示
B

试题分析:图象斜率等于磁通量的变化率,其大小决定了感应电动势的大小.当线圈的磁通量最大时,线圈经过中性面,电流方向发生改变。
A、由图可知t=0时刻穿过线圈的磁通量最大,线圈平面在中性面位置;错误
B、t=0.01秒时刻,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大;正确
C、t=0.02秒时刻,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,交流电动势为零;错误
D、由图可知t=0时刻穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,交流电动势为零;t=0.01秒时刻,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大,交流电动势最大;由正弦规律可知;错误
故选B
点评:本题关键抓住感应电动势与磁通量是互余关系,即磁通量最大,感应电动势最小;而磁通量最小,感应电动势最大。
练习册系列答案
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电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。以下电器中,哪些利用了电磁感应原理 (      )
A.变压器B.白炽灯泡C.发电机D.电吹风

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如右图所示,AB为竖直固定金属棒,金属杆BC重为G。长为L,并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动,AC为轻质金属线,ÐABC=37°,ÐACB=90°,在图示范围内有一匀强磁场,其磁感应强度与时间成正比:B=k t,整个回路总电阻为R,则回路中感应电流I=     ,当t =     时金属线AC中拉力恰为零。(已知

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L="0.5" m,左端接有阻值为R="0.8" Ω的电阻,处在方向竖直向下,磁感应强度为B="1" T的匀强磁场中,质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连,导体棒的电阻为r="0.2" Ω,导轨的电阻可忽略不计.
初时刻,弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0="4" m/s .导体棒第一次速度为零时,弹簧的弹性势能Ep="0.5" J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求:

(1)初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向;
(2)导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上.电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上,甲金属杆恰好处在磁场的上边界处,甲、乙相距也为l.在静止释放两金属杆的同时,对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力,使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动,金属杆乙进入磁场时即做匀速运动.

(1) 求金属杆的电阻R
(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中,金属杆乙中所产生的焦耳热为Q,求外力F在此过程中所做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于发电机和电动机,下列说法中不正确的是(    )
A.发电机和电动机的作用是相同的,都是把其他形式的能转化成电能
B.发电机可以把其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能
C.发电机和电动机统称为电机
D.通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转化

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起,金属圆环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场,现使金属圆环以恒定不变的速度v向右运动由磁场外进入磁场,在金属圆环进入磁场的过程中,电容器带电荷量Q随时间t变化的定性图象应为(  ).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨abcd竖直放置,导轨间距离为  L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:

(1)磁感应强度的大小
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出。已知金属板A、B间的电压UAB=U0,金属板C、D长度为L,间距d=L/3。两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板C、D右侧有一个垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中,该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合,内圆半径Rl=L/3,磁感应强度B0=。已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计。

(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离。
(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环带磁场的最小宽度。
(3)若原磁场无外侧半圆形边界且磁感应强度B按如图丙所示的规律变化,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向。t=T/2时刻进入偏转电场的带电微粒离开电场后进入磁场,t=3T/4时该微粒的速度方向恰好竖直向上,求该粒子在磁场中运动的时间为多少?

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