如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導線框,其平面與勻強磁場方向垂直.導線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落,直到ab邊出磁場(已知磁場高度大于導線框邊長),則以下說法正確的是( 。
A.線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導體橫截面的電荷量相等
B.線圈進入磁場和離開磁場的過程中導體內(nèi)產(chǎn)生的電熱相等
C.線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導體內(nèi)產(chǎn)生的電熱可能等于線圈重力勢能的減小
D.若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動,則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

A、線框在進入磁場的過程中,通過線框?qū)Ь橫截面積的電荷量q=It=
△?
R
=
B?△S
R

而線框在離開磁場的過程中,線圈的面積相等,所以通過線框?qū)Ь橫截面積的電荷量仍為q=It=
△?
R
=
B?△S
R
,故A正確;
B、線圈進入磁場和離開磁場的過程中導體內(nèi)產(chǎn)生的電熱,即為安培力做功,由于安培力大小不相等,所以產(chǎn)生熱量也不等,故B錯誤;
C、線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中,線圈重力勢能減小轉(zhuǎn)化為導體內(nèi)產(chǎn)生的電熱與線框的動能,所以不可能相等,故C錯誤;
D、根據(jù)F=BIL,I=
E
R
,E=BLv,則有
B2L2v
R
=mg
,即有B2v=ρ,下落的速度與匝數(shù)無關.故D錯誤;
故選:A
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵芯,線圈的繞向如圖所示,金屬棒ab可在兩平行的金屬導軌上沿導軌滑行,勻強磁場方向垂直紙面向里,若電流計中有向上的電流通過,則ab棒的運動可能是(  )
A.向左勻加速運動B.向左勻減速運動
C.向右勻減速運動D.向右勻加速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩根足夠長的平行導軌處在與水平方向成θ角的斜面上,θ=370,導軌電阻不計,間距L=0.3m.在斜面上加有磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場.導軌底端接一個阻值R=1Ω的電阻.質(zhì)量m=1kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab橫跨在平行導軌間,棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,金屬棒從距底端高為h1=2.0m處以平行于導軌向上的初速度v0=10m/s上滑,滑至最高點時高度為h2=3.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
(1)求ab棒上升至最高點的過程中,通過電阻R的電量q和電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q.
(2)若ab棒固定在導軌上的初始位置,磁場按圖乙所示規(guī)律變化(2.5×10-2~7.5×10-2s內(nèi)是正弦規(guī)律變化),電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q=5J,取π2=10,求B0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場方向垂直紙面向里,導體棒AB在金屬框上向右運動;以下說法正確的是( 。
A.AB中有電流,方向由A向B
B.AB中有電流,方向由B向A
C.AB中有電流,方向時而由A向B,時而由B向A
D.AB中無電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導體桿op可繞軸o沿半徑為r的光滑半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動,磁感應強度為B,ao間接有電阻R,桿和框架電阻不計,則( 。
A.通過電阻R中的電流方向由o經(jīng)R到a
B.導體桿o端的電勢高于p端的電勢
C.回路中的感應電流大小為
Br2ω
R
D.電阻R產(chǎn)生的熱功率為
B2r4ω2
4R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

物理興趣小組的同學將10m的導線與靈敏電流表相連,組成閉合電路.甲、乙兩個同學,東西方向站立,迅速搖動這條導線,如圖所示.在其他條件不變的情況下,下列說法正確的是( 。
A.沒有電流通過電流表
B.通過電流表的電流是直流電
C.通過電流表的電流是交流電
D.搖動的角速度越大,電路中的電流最大值越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有導線ab長0.2m,在磁感應強度為1T的勻強磁場中,以3m/s的速度做切割磁感線運動,導線垂直磁感線,運動方向跟磁感線及直導線均垂直,則導線中的感應電動勢大小為(  )
A.3.00VB.0.60VC.0.40VD.0.20V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角θ=30°,相距L=1m的光滑軌道上端連有一電阻R=9Ω,整個軌道處于垂直軌道方向的磁感應強度B=1T的勻強磁場中,現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m=100g,電阻r=lΩ的金屬棒,當棒下滑s=5m時恰好達到最大速度,不計導軌電阻.求:
(1)棒下滑的最大速度.
(2)電路在這個過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,空間存在有界磁場I和Ⅱ,其中磁場I上下邊界間距為4L,方向垂直紙面向里,大小為B,磁場Ⅱ的上邊界與磁場I的下邊界重合,磁場Ⅱ的寬度為2L,方向垂直紙面向外,大小也為B.一質(zhì)量為m,邊長為L的金屬線框以某一豎直速度v0從磁場I的上邊界進入磁場時恰好勻速運動,線框從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中線框再次達到勻速運動,最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時恰好又一次開始勻速運動,則( 。
A.線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大
B.線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度v2>v0
C.線圈下邊到達磁場I的下邊界時的速度大小為v1=
2
3
gl
D.線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中機械能減少了5mgL

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