如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的左右邊界，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，方向豎直向下。邊長(zhǎng)為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間線框通過(guò)了磁場(chǎng)區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對(duì)該過(guò)程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時(shí)記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是

A．圖2正確，且S1>S2 B．圖2正確，且S1=S2 
C．圖3正確，且S3>S4 D．圖3正確，且S3=S4 

D

解析試題分析：當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有兩個(gè)過(guò)程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程；其中任一過(guò)程產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BvL，產(chǎn)生的電流為I=E/R=BLv/R，產(chǎn)生的安培力為F=BIL=B2L2v/R，當(dāng)時(shí)間增加時(shí)，速度減小，則由上式可知，安培力減小，所以A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；另一方面看，產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為：E=BΔs/Δt,產(chǎn)生的電流為：I="E/R=" BΔs/ΔtR，產(chǎn)生的安培力為：F=BIL=B2lΔs/RΔt；變形后得FΔt=B2lΔs/R，所以S3 =S4，則D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)和對(duì)F-t圖像的理解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則  

A．在電路甲中，斷開(kāi)S，D將逐漸變暗
B．在電路乙中，斷開(kāi)S，D將漸漸變暗
C．在電路甲中，斷開(kāi)S，D將先變得亮，然后漸漸變暗
D．在電路乙中，斷開(kāi)S，D將變得更亮，然后漸漸變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

對(duì)于扼流圈的以下說(shuō)法，正確的是（   ）

A．扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的
B．低頻扼流圈用來(lái)“通低頻、阻高頻”
C．高頻扼流圈用來(lái)“通直流、阻交流”
D．高頻扼流圈對(duì)低頻交變電流阻礙作用減小，對(duì)高頻交變電流阻礙作用很大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長(zhǎng)度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域，已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（以此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，A線框接一靈敏電流計(jì)，B線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B線框的電阻不計(jì)，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無(wú)摩擦滑動(dòng)，今用恒力F向右拉CD由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B線框足夠長(zhǎng)，則通過(guò)電流計(jì)中的電流方向和大小變化是(       )

A．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零
B．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零
C．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，最后為某一定值
D．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，最后為某一定值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

邊長(zhǎng)為a的閉合金屬正三角形框架，完全處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則選項(xiàng)圖中電動(dòng)勢(shì)、外力、外力功率與位移圖象規(guī)律與這一過(guò)程相符合的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在磁鐵的N極向下靠近線圈的過(guò)程中

A．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥
B．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥
C．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引
D．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<d）、質(zhì)量為m、電阻為R。將線框從距離磁場(chǎng)的上邊界為h高處由靜止釋放后，線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度也為，在線框開(kāi)始進(jìn)入到全部離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中

A．感應(yīng)電流所做的功為mgd
B．感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C．線框的最小動(dòng)能為
D．線框的最小動(dòng)能為mg(h-d+L)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

有一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界MN左側(cè)為無(wú)場(chǎng)區(qū)，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖（甲）所示，現(xiàn)讓一個(gè)金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN的恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框中的電流隨時(shí)間變化的i－t圖象如右圖（乙）所示，則進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的金屬線框可能是下圖的：

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