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邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下,將穿過方向如圖所示的有界勻強磁場.磁場范圍寬為d(d>L).已知線框進入磁場時恰好勻速.則線框進入磁場的過程和從另一側出磁場的過程相比較,下列說法正確的是(  )
A.線框中感應電流的方向相反
B.所受安培力的方向相反
C.出磁場過程產生的電能一定大于進磁場過程產生的電能
D.出磁場過程中任意時刻的電功率一定大于進磁場時的電功率
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A、線框進入磁場過程:磁通量增加,根據楞次定律得知,線框感應電流方向沿逆時針方向;從一側出磁場的過程,磁通量減小,根據楞次定律得知,線框感應電流方向沿順時針方向;故A正確.
B、根據楞次定律的第二種表述:感應電流總要阻礙導體與磁體間相對運動,則知線框在兩個過程中所受的安培力方向都向左;故B錯誤.
C、線框進入和穿出磁場的兩個過程中,水平恒力做功都是FL,進入過程線框做勻速運動,產生的電能等于FL.由于線框完全進入磁場后做勻加速運動,到出磁場時,線框的速度增大,產生的感應電流增大,所受的安培力增大,線框將做減速運動,減小的動能也轉化為電能,所以出磁場過程產生的電能一定大于進磁場過程產生的電能.故C正確.
D、出磁場線框做減速運動,在某個時刻線框的速度也可能小于進磁場時的速度,產生的感應電動勢小于進磁場時的感應電動勢,所以出磁場過程中任意時刻的電功率不一定大于進磁場時的電功率.故D錯誤.
故選AC
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在坐標系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處.在y軸的右側的Ⅰ象限內有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區域.取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正,則在線圈穿越磁場區域的過程中,感應電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是如圖中的(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量為m、邊長為L的正方形金屬線框,放在傾角為θ的光滑足夠長的斜面的底端,整個裝置處在與斜面垂直的磁場中,在斜面內建立圖示直角坐標系,磁感應強度在x軸方向分布均勻,在y軸方向分布為B=B0+ky(k為大于零的常數).現給線框沿斜面向上的初速度v0,經時間t0線框到達最高點,然后開始返回,到達底端前已經做勻速運動,速度大小為v0/4.已知線框的電阻為R,重力加速度為g.求:
(1)線框從開始運動到返回底端的過程中,線框中產生的熱量;
(2)線框在底端開始運動時的加速度大小;
(3)線框上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,邊長為l的正方形金屬線框,以一定的速度進入磁感應強度為B的勻強磁場,線框平面始終與磁場方向垂直.當線框恰好有一半進入磁場時,穿過該線框的磁通量為
Bl2
2
Bl2
2
,產生的感應電流方向為
逆時針
逆時針
(選填“順時針”或“逆時針”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?天門二模)圖1是示波管的原理圖,它由電子槍、熒光屏和兩對相互垂直的偏轉電極XX′、YY′組成.偏轉電極的極板都是邊長為l的正方形金屬板,每對電極的兩個極板間距都為d.電極YY′的右端與熒光屏之間的距離為L.這些部件處在同一個真空管中.電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子,電子經加速電極間電場加速后進入偏轉電極間,兩對偏轉電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發生偏轉.熒光屏上有xoy直角坐標系,x軸與電極XX′的金屬板垂直(其正方向由X′指向X),y軸與電極YY′的金屬板垂直(其正方向由Y′指向Y).已知電子的電量為e,質量為m.可忽略電子剛離開金屬絲時的速度,并不計電子之間相互作用力及電子所受重力的影響.
(1)若加速電極的電壓為U0,兩個偏轉電極都不加電壓時,電子束將沿直線運動,且電子運動的軌跡平行每塊金屬板,并最終打在xoy坐標系的坐標原點.求電子到達坐標原點前瞬間速度的大小;
(2)若再在偏轉電極YY′之間加恒定電壓U1,而偏轉電極XX′之間不加電壓,求電子打在熒光屏上的位置與坐標原點之間的距離;
(3)(i)若偏轉電極XX′之間的電壓變化規律如圖2所示,YY′之間的電壓變化規律如圖3所示.由于電子的速度較大,它們都能從偏轉極板右端穿出極板,且此過程中可認為偏轉極板間的電壓不變.請在圖4中定性畫出在熒光屏上看到的圖形;
(ii)要增大屏幕上圖形在y方向的峰值,若只改變加速電極的電壓U0、YY′之間電壓的峰值Uy、電極XX?之間電壓的峰值Ux三個量中的一個,請說出如何改變這個物理量才能達到目的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?淮安二模)如圖所示,abcd是傾角為θ的光滑絕緣斜面.有邊界的寬度為l的勻強磁場垂直斜面,圖中與斜面底邊cd平行的虛線為有界磁場的邊界線.在斜面上有一個質量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框,線框底邊與磁場邊界線平行,相距s.將線框從靜止開始釋放,沿斜面滑下,線框底邊始終與斜面底邊平行.線框剛進入磁場時,由于安培力的作用,恰好做勻速運動.已知θ=30°,m=20g,R=2.7Ω,L=60cm,s=90cm,重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)磁場的磁感應強度B的大小.
(2)若線框的下邊通過磁場的時間為0.4s,則磁場區域的寬度l為多少?

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