如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝矩形導線框，線框的邊長LAB=0.3m，LAD=0.2m，總電阻為R=0.1Ω．在直角坐標系xoy中，有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程y=0.2sin
10π
3
x（m），磁感應強度大小B=0.2T．線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做勻速直線運動，則下列判斷正確的是（　�。�
A．線框中的電流先沿逆時針方向再沿順時針方向
B．線框中感應電動勢的最大值為0.4V
C．線框中感應電流有效值為4A
D．線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為0.048J
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A、由圖知，穿過線框的磁方向始終向里，線框進入磁場時磁通量增加，離開磁場時磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷得知：線框中的電流先沿逆時針方向再沿順時針方向．故A正確．
B、線框最大的有效切割長度等于Lm=LAD=0.2m，則感應電動勢最大值為Em=BLmv=0.2×0.2×10V=0.4V．故B正確．
C、感應電流最大值為Im=
Em
R
=4A，由于線框產(chǎn)生正弦式感應電流，則感應電流有效值為I=
2
2
Im=2
2
A．故C錯誤．
D、線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功等于線框產(chǎn)生的總熱量．整個過程拉力做功
W=I2Rt，
又t=
2x
v
=
2×0.3
10
s=0.06s，
代入解得，W=0.048J．故D正確．
故選ABD
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，光滑絕緣斜面AB，高h=0.1m，底端B與一塊質量為M=2kg的均勻、水平放置的絕緣平板光滑連接，平板長為L=1m，其距B端0.6m處C固定在高為R=0.5m的豎直支架上，支架的下端與垂直于紙面的固定轉軸O連接，平板可繞轉軸O沿順時針方向翻轉，在支架正上方有一個水平向右的有界勻強電場E．在斜面頂端A放置帶正電q=1×10-5C的很小的物體，質量為m，使其由靜止滑下，沿平板進入電場，能滑過D點，并從D點飛出到水平地面上，設物體從D點飛出的水平距離為x，如圖乙是x2與E圖象，重力加速度g取10m/s2．問：

（1）圖乙中物體的質量m為多大？物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ是多大？
（2）為保證不同質量物體都能滑過D點，且平板不翻轉，求物體的質量的取值范圍？
（3）為保證不同質量物體都能滑過D點，且平板不翻轉，求水平勻強電場E的大小范圍？
（4）平板出現(xiàn)漏電是常有的事情（漏電不影響電場分布），假設圖乙中物體m的帶電減少量△q隨在平板上滑過的長度成正比，即△q=ks（k=5×10-6C/m），為保證物體滑到D點并且飛出的水平距離為1m，求此時勻強電場E的大�。徽堅趫D乙中畫出平板漏電情況下的x2與E圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，磁場的方向豎直向下．MN的左側有一質量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd．t=0s時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過1s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進入磁場．整個運動過程中，線圈中感應電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示．求：
（1）線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第1s內運動的距離x；
（2）線圈ab邊的長度L2；
（3）ad邊剛要進入磁場時，拉力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?崇明縣二模）如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈  abcd的質量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域寬度相等，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的v-t圖象如圖乙所示，整個圖象關于t=T軸對稱．則下列各項正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈  abcd的質量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域寬度相等，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的v-t圖象如圖乙所示，整個圖象關于t=T軸對稱．則0-T時間內，線圈內產(chǎn)生的焦耳熱為
 
，從T-2T過程中，變力F做的功為
 
．
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，MN的左側有一質量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω的矩形線圈abcd．t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經(jīng)過時間1s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進入磁場．整個運動過程中，線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示．
（1）求線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第ls內運動的距離x；
（2）寫出第2s內變力F隨時間t變化的關系式；
（3）求出線圈ab邊的長度L2．
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