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如圖所示,在空間中存在兩個相鄰的,磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反的有界勻強磁場,其寬度均為L.現(xiàn)將寬度也為L的矩形閉合線圈,從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過磁場區(qū)域,則在該過程中,能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時間變化的圖象是(  )
分析:根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向,根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小.根據(jù)安培力公式求出安培力的大小,通過左手定則判斷安培力的方向.
解答:解:A、線圈進入磁場,在進入磁場0-L的過程中,E=BLv,電流I=
BLv
R
,方向為逆時針方向.安培力的大小F=BIL=
B2L2v
R
,根據(jù)左手定則,知安培力方向水平向左.
在L-2L的過程中,電動勢E=2BLv,電流I=
2BLv
R
,方向為順時針方向,安培力的大小F=
2B2L2v
R
=
4B2L2v
R
,根據(jù)左手定則,知安培力方向水平向左.
在2L-3L的過程中,E=BLv,電流I=
BLv
R
,方向為逆時針方向,安培力的大小為F=BIL=
B2L2v
R
,根據(jù)左手定則,知安培力方向水平向左.故D正確,A、B、C錯誤.
故選D.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及安培力的大小公式,會通過楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,通過左手定則判斷安培力的方向.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:山東省莘縣實驗高中2010屆高三上學期模擬考試物理試題 題型:038

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),AB連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點,AB間距離為dM為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于AB之間.求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的電場強度大小.

(2)電子到達熒光屏的最長時間.

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:山東省聊城莘縣實驗高中2012屆高三上學期第三次月考物理試題 題型:038

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),AB連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點,AB間距離為dM為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于AB之間.求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的電場強度大小.

(2)電子到達熒光屏的最長時間.

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:山東莘縣實驗高中2012屆高三第三次月考物理試題 題型:038

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),AB連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R.圖中滑動變阻器滑片置于中點,AB間距離為dM為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d.已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于AB之間.求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的電場強度大小.

(2)電子到達熒光屏的最長時間.

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點,A、B間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間。求:

(1)閉合開關(guān)S后,A、B間的電場強度大小。

(2)電子到達熒光屏的最長時間。

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為的電子,B為金屬網(wǎng),AB連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點,AB間距離為dM為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于AB之間。求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的電場強度大小。

(2)電子到達熒光屏的最長時間。

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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