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【題目】如圖所示,兩個有界勻強磁場,磁感應強度大小分別為B和2B , 方向分別垂直紙面向里和向外,其寬度均為L , 距磁場區域的左側L處,有一邊長為L的正方形導體線框,總電阻為R , 且線框平面與磁場方向垂直,線框一邊平行于磁場邊界,現用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場區域,以初始位置為計時起點,規定:線框中電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正,外力F向右為正.則以下關于線框中的磁通量Φ、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象中正確的是(  )
A.
B.
C.
D.

【答案】A,D
【解析】解答:A、在 時間內:磁通量 ,隨著時間均勻增大,在 時刻,線框完全進入第一個磁場,磁通量為BL2; 在 時間內:線框從第一個磁場開始進入第二磁場,磁通量存在抵消,磁通量均勻減小,在 時刻,當線框從一種磁場進入另一種磁場正好處于一半時,磁通量為零.在 時間內:磁通量反向均勻增大,在 ,線框完全進入第二個磁場,磁通量反向最大為BL2;在 時間內,線框穿出第二個磁場,磁通量均勻減小,在 時刻,磁通量為零.故A正確.
B、在 時間內:根據法拉第電磁感應定律得知,線框中產生的感應電動勢E=BLv,保持不變;
間內:線框開始進入第二個磁場時,兩端同時切割磁感線,電動勢方向相同,串聯,電路中總的感應電動勢應為2BLv , 故B錯誤;
C、由于線框勻速運動,外力與安培力總保持平衡,根據楞次定律判斷可知安培力的方向總是水平向左,則外力F方向總是水平向右,始終為正值.
時間內: ; 在 時間內: ; 在 時間內: ;故C錯誤.
D、在 時間內: ; 在 時間內: ;
時間內: ;故D正確.
故選:AD.
分析:線框以速度v勻速穿過磁場區域,穿過線框的磁通量由磁場與面積決定,而面積卻由線框寬度與位移決定,但位移是由速度與時間決定,所以磁通量是磁場、線框寬度、速度及時間共同決定.
由于線框勻速穿過方向不同的磁場,因此當在剛進入或剛出磁場時,線框的感應電流大小相等,方向相同.當線框從一種磁場進入另一種磁場時,此時有兩邊分別切割磁感線,產生的感應電動勢正好是兩者之和,所以電流是兩者之和,且方向相反.
線框中有感應電流,則由左手定則可確定安培力的方向,通過安培力公式可得出力的大。
由電功率的表達式可知與電流的平方成正比,因此可得出電功率與時間的關系
【考點精析】本題主要考查了楞次定律的相關知識點,需要掌握楞次定律適用于一般情況的感應電流方向的判定,而右手定則只適用于導線切割磁感線運動的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便才能正確解答此題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖1是某種升降電梯工作原理圖,它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成,連接轎廂的兩根纜繩非?拷I廂空載時的重量是3100N,配重的重量為3000N.某次電梯載貨物的重量是1000N,圖2是電梯上升的x~t圖線,0﹣4s的圖線為頂點在原點、開口向上的拋物線,4﹣8s的圖線為直線,不計纜繩重力和一切摩擦阻力,在此運動過程中,g取10m/s2 . 求:

(1)在0~4s之間轎廂的加速度多大?
(2)在t=4s時轎廂的速度多大?
(3)在4~8s之間纜繩1承受的拉力為多大?

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【題目】2003年10月16日我國成功發射了“神州五號”載人飛船,這標志著我國的航天航空事業居于世界前列.

(1)如圖是A“神州五號”的火箭發射場,B為山區,C為城市,發射場正在進行發射,若該火箭起飛時質量為2.02×105kg,起飛推力2.75×106N,火箭發射塔高100m,則該火箭起飛的加速度大小為 , 在火箭推力不變的情況下,若不考慮空氣阻力和火箭質量的變化,火箭起飛后經s飛離發射塔.
(2)為了轉播發射實況,我國科技工作者在發射場建立了發射臺用于發射廣播與電視信號.已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m,而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.556m,為了不讓山區擋住信號的傳播,使城市居民能聽到和收看實況,必須通過在山頂的轉發站來轉發(填無線電廣播信號或電視信號),這是因為

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【題目】如圖所示,物體P以一定的初速度沿光滑水平面向右運動,與一個右端固定的輕質彈簧相撞,并被彈簧反向彈回.若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律,那么在P與彈簧發生相互作用的整個過程中( )

A.P做勻變速直線運動
B.P的加速度大小不變,但方向改變一次
C.P的加速度大小不斷改變,當加速度數值最大時,速度最小
D.有一段過程,P的加速度逐漸增大,速度也逐漸增大

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【題目】做初速度為零的勻加速直線運動的物體在時間0~T 內通過位移s1到達A點,接著在時間T~2T內又通過位移s2到達B點,則以下判斷正確的是( )
A.物體在A點的速度大小為
B.物體運動的加速度為
C.物體運動的加速度為
D.物體在B點的速度大小為

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【題目】位于同一地點的A、B兩個物體在同一直線上運動,其V一t圖象如圖所示,則( )

A.A,B兩物體運動方向相反
B.前4s內A,B兩物體的位移相同
C.4 s末A,B兩物體的速度相同
D.A物體的加速度比B物體的加速度小

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【題目】在研究摩擦力的實驗中,用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的木塊,木塊運動狀態及彈簧測力計的讀數如表所示(每次實驗時,木塊與桌面的接觸面相同)則由此表分析可知( )

實驗次數

小木塊的運動狀態

彈簧測力計讀數(N)

1

靜止

0.4

2

靜止

0.6

3

加速

0.7

4

勻速

0.5

5

減速

0.3


A.木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N
B.木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N
C.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是小型交流發電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,A為交流電流表.線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉動,從圖示位置開始計時,產生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示,以下判斷中錯誤的是(  )

A.線圈轉動的角速度為50πrad/s
B.電流表的示數為10A
C.0.01s時線圈平面與磁感線平行
D.0.02s時電阻R中電流的方向自左向右

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【題目】美國宇宙學家保羅·戴維斯曾說:生命由原子造就,而原子是按照量子機制行事的。”“生命已經存在很長時間了,有充足的時間來學習一些量子的把戲,如果這樣做能夠賦予它優勢的話。從中可知,其認為( )

A.生命進化是量子把戲的結果

B.量子機制賦予了生命進化的優勢

C.生命進化經歷了一個復雜的歷程

D.量子理論可能適用于生命科學研究

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