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14.如图所示,EFGH为边长为L的正方形金属线框,线框对角线EG和y轴重合、顶点E位于坐标原点O处.在y轴右侧的第I象限一定范围内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场下边界与x轴重合,上边界为直线0A且与线框的EH边重合.从t=0时刻起,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界0A的方向穿过磁场区域.取线框中感应电流沿逆时针方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间/变化的图线是图乙中的(  )
A.B.C.D.

分析 线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域时,开始EH边切割磁感线,切割的有效长度均匀减小,当EH边切割的有效长度刚减为0.FG边又开始切割,切割的有效长度均匀减小到0,根据右手定则判定感应电动势及感应电流的方向.

解答 解:在F点运动到O点过程中,EH边切割磁感线,根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向,即正方向,电动势均匀减小到0,则电流均匀减小到0;然后FG边开始切割,感应电流的方向为顺时针方向,即负方向,电动势均匀减小到0,则电流均匀减小到0.故ABD错误,C正确.
故选:C.

点评 解决本题的关键掌握切割产生感应电动势的大小E=BLv,以及会用右手定则判定感应电流的方向,注意EH边切割时与FG切割时的电动势大小相等,但方向不同.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,间距L=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.1Ω、质量m1=0.1kg、长为L的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05kg的小环.已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.水平放置的两根足够长的平行金属导轨E、F间距L=2m,电阻忽略不计,处于磁感应强度大小B=1T竖直向上的匀强磁场中,质量均为m=0.8kg、电阻均为r=1Ω的P、Q两金属棒垂直导轨放置,导轨与金属棒之间的动摩擦因数为μ=0.5,且两者接触良好.P、Q分别通过光滑的定滑轮用足够长的轻绳连接质量为2m与m的两物体A、B,轻绳的一端分别水平垂直连接P、Q.开始时固定住两物体A、B,轻绳拉直但不张紧,整个装置处于静止状态,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其中g取10m/s2
(1)若始终固定住B,自由释放A,则A的最大速度是多少?
(2)若自由释放A,当A的速度至少为多大时再释放B,B才能下落?
(3)在(2)之后随着A速度增大,B能不能继续保持静止?

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2.如图所示,一矩形金属框,可动边AB长为0.10m,电阻为0.20Ω,CD边电阻为0.80Ω,导轨电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为0.50T.当AB边以15m/s的速度向右移动时,求:(1)感应电动势的大小;
(2)感应电流的大小;
(3)AB边两端的电压.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.光滑的水平桌面上方存在宽度均为L=0.5m、磁感应强度均为B=1T的两个方向相反的有界匀强磁场,磁场方向分别竖直向下和向上,如图所示.在磁场区域的左侧有一边长L=0.5m的正方形导体线框,线框右侧距磁场边界也为L=0.5m,线框总电阻为R=2Ω.现使线框沿桌面以v=2m/s的速度匀速穿过磁场区域,规定线框中逆时针方向的电流和电动势为正方向,磁通量方向向下为正方向.则关于线框中的感应电动势、感应电流、电功率和穿过线框的磁通量的下列图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,一质量为m1=0.1kg的小灯泡通过双股柔软轻质导线与一质量为m2=0.3kg的正方形线框连接成闭合回路(图中用单股导线表示),已知线框匝数为N=10匝,总电阻为r=1Ω,线框正下方h=0.4m处有一水平方向的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T,磁场宽度与线框边长均为L=0.2m,忽略所有摩擦阻力及导线电阻,现由静止释放线框,当线框下边进入磁场的瞬间,加速度恰好为零,且小灯泡正常发光,g取10m/s2.则(  )
A.小灯泡的电阻R=3Ω
B.线框下边进入磁场的瞬间,小灯泡的速度v=3m/s
C.在线框进入磁场区域的过程中,通过小灯泡的电荷量q=0.2C
D.在线框穿过磁场区域的过程中,小灯泡消耗的电能ER=0.8J

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6.如图所示,L为竖直固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、电荷量为q的带正电小环,在杆的左侧固定一电荷量为Q的正点电荷,杆上ab两点到点电荷的距离相等,现小环从图示位置的O点由静止释放,则下列说法正确的是(  )
A.小环从O点到b点的运动过程中可能存在受力平衡点
B.小环从O点到b点的运动过程,电场力做的功可能为零
C.小环在O、a点之间的速度一定先增大后减小
D.小环在O、b点之间的速度一定先减小后增加

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3.据报道,中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测.“火卫一”位于火星赤道正上方,到火星中心的距离为9450km,“火卫一”绕火星1周需7h39min.若其绕行轨道可认为是圆形轨道,引力常量为G,由以上信息能确定的是(  )
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4.2016年10月17日7时30分,搭载两名航天员的“神舟十一号”载人飞船由“长征二号”运载火箭成功发射升空,10月19日凌晨,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接成功.“神舟十号”与“天宫一号”对接时,轨道高度是343公里,而“神舟十一号”和“天宫二号”对接时的轨道高度是393公里,这与未来空间站的轨道高度基本相同.根据以上信息,判断下列说法正确的是(  )
A.“天宫一号”的动能比“天宫二号”的动能大
B.“天宫一号”的周期比“天宫二号”的周期小
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