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如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。一个电阻为、单径为、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的轴匀速转动(轴位于磁场边界),周期为则线框内产生的感应电流的图象为(规定电流顺时针方向为正)
A

试题分析:(1)正确利用法拉第电磁感应,在本题中由于扇形导线框匀速转动,因此导线框进出磁场的过程中产生的感应电动势是恒定的.
(2)注意线框在进入磁场和离开磁场时,有感应电流产生,当完全进入时,由于磁通量不变,故无感应电流产生.
故A正确。
点评::本题考察了法拉第电磁感应定律的应用,注意公式和E=BLv的区别以及感应电流产生条件.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动,已知转动角速度ω=20rad/s,磁感应强度B=10T,外电阻R=6Ω,线圈的电阻r=4Ω。图示位置线圈平面与磁感线平行。求:
(1)从如图位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式;
(2)交流电压表的示数;
(3)从如图位置开始,转过90°的过程中通过线圈某横截面的电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是(   )
A.若是匀强磁场,球在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,球在左侧滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,球在左侧滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,球在左侧滚上的高度小于h

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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,在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0,两导轨间的距离L=0.5m,在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒abcd与导轨垂直放置,两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦,两棒电阻皆为r=0.3Ω,导轨电阻不计。已知R0=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒,使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。

求:(1)从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向;
(2)从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功;
(3)若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉,经一段时间cd棒出磁场,求此段时间内通过cd棒的电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距L="0.20" m,电阻R="1.0" Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B="0.50" T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一拉力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速直线运动,加速度a=2m/s2.设导轨无限长,测得10秒末拉力F=3.2N.求:

(1)10秒末通过R电流的大小;
(2)杆的质量m 。
(3)若10s内R上所产生的热量为Q=13J,求10s内拉力F所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当长直导线中的电流发生如图所示的变化时(图中所示电流方向为正方向),线框中的感应电流与线框受力情况为
A.t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
B.t1到t2时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向左
C.在t2时刻,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
D.在t3时刻,线框内电流最大,线框受力最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m的金属杆ab,以初速v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,并不计金属杆ab的电阻及空气阻力,则
A.重力所做功的绝对值:上滑过程和下滑过程相等
B.电阻R产生的热量:上滑过程比下滑过程少
C.通过电阻R的电量:上滑比下滑过程多
D.滑行时间:上滑过程比下滑过程短

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,试求:

时  间t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距离s(m)
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
(1)根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象,并求出金属棒稳定时的速度;
(2)金属棒ab在开始运动的0.7s内,电阻R上产生的热量;
(3)从开始运动到t=0.4s的时间内,通过金属棒ab的电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图20所示,足够长的粗糙斜面与水平面成放置,在斜面上虚线与斜面底边平行,且间距为,在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为;现有一质量为,总电阻为,边长也为的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,不计其他阻力,求:(取,)

(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度;
(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;
(3)线圈向下通过磁场过程中,线圈电阻上产生的焦耳热。                                                              

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