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一正方形闭合导线框abcd,边长为0.1m,各边电阻均为1Ω,bc边位于x轴上,在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区,如图所示,当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中,如图所示中,哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中,ab边两端电势差Uab随位置变化的情况(   )
B

试题分析:由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,a点的电势始终高于b的电势,则始终为正值;AD错误;ab、dc两边切割磁感线时产生的感应电动势为;在0-L内,ab切割磁感线,ab两端的电压是路端电压,则;在L-2L内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则;在2L-3L内,a、b两端的电压等于路端电压的,则;由分析可知选项B正确。
故选B
点评:注意由楞次定律判断电势的高低,确定电势差的正负;分析与感应电动势的关系是关键,要区分外电压和内电压,做切割磁感线运动的导体相当于电源。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象,则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(   ).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l="0.2" m,在导轨的一端接有阻值R="3" Ω的电阻,在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度B="0.5" T。一质量m ="0." 1kg,电阻r="2" Ω的金属棒垂直搁在导轨上,并以v0="20" m/s的初速度进入磁场,在水平拉力F的作用下作匀减速直线运动,加速度大小a="2" m/s2。棒与导轨接触良好,其余电阻均不计。求:

(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置;
(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率;
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为1.6 J,求该过程中拉力F所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根很长的光滑平行导轨相距L,放在一水平面内,其左端接有电容C,阻值为R1和R2的电阻。整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,现用大小为F的水平恒力拉棒,使它沿垂直于棒的方向向右运动,棒与导轨的电阻不计,试求:

(1)棒运动的最大速度。
(2)若棒达到最大速度以后突然停止,则电容放电瞬间棒受到的安培力大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是(   )
A.流过R的电流为由dc,流过r的电流为由ba
B.流过R的电流为由cd,流过r的电流为由ba
C.流过R的电流为由dc,流过r的电流为由ab
D.流过R的电流为由cd,流过r的电流为由ab

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用两个阻值为R的电阻与电阻不计的均匀细导线围成的金属矩形框,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直穿过金属环所在平面.长为a,电阻为的导体杆ab,沿金属框以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为(  )
A.BavB.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

圆形导线框固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是(  )

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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固定在一个水平面上,两导轨间距L=0.2m,在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4的电阻,导轨上停放一质量为m=0.1,电阻r=0.1的金属杆CD,导轨阻值可忽略不计,整个装置处于方向竖直方向上,磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,现用一大小为0.5N的恒力F垂直金属杆CD沿水平方向拉杆,使之由静止开始向右运动,金属杆向右运动位移x=1m后速度恰好达到最大,求:

(1)整个运动过程中拉力F的最大功率;
(2)从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内通过电阻R的电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,水平放置的两平行金属导轨相距L=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,长也为0.50 m的导体棒ac垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.当ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力的大小和方向.

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