如圖（甲）所示，為兩個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ的方向為正，外力F向右為正。則圖（乙）中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間t變化正確的是 （    ）
　　　　　

D

解析試題分析：當線框運動L時開始進入磁場，磁通量開始增加，當全部進入時達最大；此后向外的磁通量增加，總磁通減��；當運動到2.5L時，磁通量最小，故A錯誤；當線圈進入第一個磁場時，由可知，E保持不變，而開始進入第二個磁場時，線框左右兩邊同時切割磁感線，根據(jù)右手定則知，線框左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同，相當于兩個電源相串聯(lián)，因此電動勢是原來的兩倍，應(yīng)為2BLV，故B錯誤；因安培力總是與運動方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，故C錯誤；由于線框勻速運動，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律知，電功率等于拉力的功率，因速度不變，而線框在第一個磁場時，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時，由前面的分析可知，電流加倍，故安培力加培，線框左右兩邊所受安培力方向相同，拉力為原來的4倍，功率為原來的4倍；此后從第二個磁場中離開時，安培力應(yīng)等于線框在第一個磁場中的安培力，故D正確．所以選D．
考點：本題考查導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、安培力、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化及閉合電路的歐姆定律．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．t＝0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時變化率 、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢差U隨時間t變化的圖象中，正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過線圈的磁通量與感應(yīng)電動勢關(guān)系正確的是

A．穿過線圈的磁通量不變，感應(yīng)電動勢不為零且不變
B．穿過線圈的磁通量增大，感應(yīng)電動勢也一定增大
C．穿過線圈的磁通量減小，感應(yīng)電動勢也一定減小
D．穿過線圈的磁通量增大，感應(yīng)電動勢可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。t＝0時刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時刻斷開S，電流傳感器連接計算機分別描繪了整個過程線圈中的電流IL和燈泡中的電流IR隨時間t變化的圖象。下列圖象中可能正確的是(　 　)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一沿水平方向的勻強磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長為L的正方形導線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當線框的ab邊到達PS時線框剛好做勻速直線運動。以線框的ab邊到達MN時開始計時，以MN處為坐標原點，取如圖坐標軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，向上為力的正方向。則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流I和線框所受到的安培力F與ab邊的位置坐標x的以下圖線中，可能正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，兩足夠長平行金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動，兩金屬棒ab、cd的質(zhì)量之比為2：1.用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd，經(jīng)過足夠長時間以后

A．金屬棒ab、cd都做勻速運動 
B．金屬棒ab上的電流方向是由b向a 
C．金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3 
D．兩金屬棒間距離保持不變 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導軌（足夠長），導軌光滑且電阻不計，阻值為R的導體棒垂直于導軌放置，且與導軌接觸良好．導軌所在空間存在勻強磁場，勻強磁場與導軌平面垂直，時，將開關(guān)S由1擲向2，分別用、、和表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小，則下圖所示的圖象中正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，通電直導線右邊有一個矩形線框，線框平面與直導線共面，若使線框逐漸遠離(平動)通電導線，則穿過線框的磁通量將(　　)

A．逐漸增大B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，abcd是一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形金屬線框。如從圖示位置自由下落，在下落h后進人磁感應(yīng)強度為B的磁場，恰好做勻速直線運動，該磁場的寬度也為L。在這個磁場的正下方3h+L處還有一個磁感應(yīng)強度未知，但寬度也為L的磁場，金屬線框abcd在穿過這個磁場時也恰好做勻速直線運動，那么下列說法正確的是(  )

A．未知磁場的磁感應(yīng)強度是B/2
B．未知磁場的磁感應(yīng)強度是
C．線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為4mgL
D．線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為2mgL

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