18.如圖所示,abcd為一邊長為l的正方形導(dǎo)線框,導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi),其右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的邊界與線框的cd邊平行,磁場區(qū)域的寬度為2l,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下.線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力F作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng),直至通過磁場區(qū)域.cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框開始勻速運(yùn)動(dòng).線框中電流沿逆時(shí)針時(shí)為正,則導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中,a、b兩端的電壓Uab及導(dǎo)線框中的電流i隨cd邊的位置坐標(biāo)x變化的圖線可能是( 。
A.B.C.D.

分析 線框進(jìn)入磁場時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力等于安培力,此時(shí)感應(yīng)電流為定值,完全進(jìn)入磁場后,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),穿過閉合電路的磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流.出磁場時(shí),此時(shí)安培力大于拉力,線框做加速度逐漸減小的變減速直線運(yùn)動(dòng).由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,由E=BLv和歐姆定律結(jié)合得到感應(yīng)電流的表達(dá)式.由歐姆定律得到Uab的表達(dá)式,從而分析.

解答 解:AB、線框進(jìn)入磁場的過程做勻速直線運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv恒定,線框中的電流大小恒定,方向沿逆時(shí)針方向,a、b兩端的電壓Uab=$\frac{BLv}{4}$;
線框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過閉合電路的磁通量不變,線框中感應(yīng)電流為零,做勻加速運(yùn)動(dòng),但ab邊兩端的電壓 Uab=BLv不斷增大,Uab與位移x不是線性關(guān)系,故A、B錯(cuò)誤;
CD、線框離開磁場,做減速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小,線框剛好完全離開磁場時(shí),速度大于或等于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,不可能為零,故此時(shí)電流也不可能為零,故C正確、D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)線框的受力狀況判斷線框的運(yùn)動(dòng)狀況,以及知道線框出磁場的末速度不會(huì)小于進(jìn)磁場的速度,則出磁場時(shí)感應(yīng)電流不會(huì)小于進(jìn)磁場時(shí)的感應(yīng)電流.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.一個(gè)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2,由此可知物體在3s末的速度是6m/s,物體在4s內(nèi)的位移是16m,物體在第3秒內(nèi)的平均速度5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.將一電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r的電池,與外電路連接,構(gòu)成一個(gè)閉合電路,用R表示外電路電阻,I表示電路的總電流,下列說法正確的是( 。
A.由U=IR可知,外電壓隨I的增大而增大
B.由U內(nèi)=Ir可知,電源兩端的電壓隨I的增大而增大
C.由U=E-Ir可知,電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小
D.由P=IU可知,電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.帶有10-5C的檢驗(yàn)電荷置于電場中,它所受的電場力為10-2N,現(xiàn)把帶有4×10-5C的檢驗(yàn)電荷放在該點(diǎn),它所受的電場力為4×10-2N,把檢驗(yàn)電荷移去,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為103N/C.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某實(shí)驗(yàn)小組用一端裝有定滑輪的長木板,小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)、鉤碼、紙帶、細(xì)線組成如圖(a)所示的裝置,用鉤碼拉動(dòng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
(1)甲同學(xué)操作了以下實(shí)驗(yàn)步驟,其中有明顯錯(cuò)誤的是D(填寫字母)
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.先放開紙帶,再接通電源.

(2)乙同學(xué)通過完全正確的實(shí)驗(yàn)步驟,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖(b)所示,其相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.
①每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s
②試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vc=0.48m/s(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
③根據(jù)圖(b)求出小車加速度a=0.80m/s2(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖,長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為2m的小球;B處固定質(zhì)量為m的小球,支架懸掛在O點(diǎn),可繞過O點(diǎn)與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).開始時(shí)OB與地面相垂直,放手后開始運(yùn)動(dòng).在無任何阻力的情況下,下列說法中正確的是( 。
A.A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零
B.B球向左擺動(dòng)可能達(dá)到OB呈水平的位置
C.B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動(dòng)的高度
D.當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí),A球能回到起始高度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(  )
A.只受重力的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)
B.在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)位移之比是1:2:3
C.在自由落體運(yùn)動(dòng)過程中,不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同
D.由靜止開始出發(fā)的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是( 。
A.研究奧運(yùn)會(huì)三米跳板女單冠軍伏明霞的跳水動(dòng)作,能將她看成質(zhì)點(diǎn)
B.地球不能看成質(zhì)點(diǎn),而原子核可以看成質(zhì)點(diǎn)
C.研究火車通過一根電線桿的時(shí)間時(shí),火車可看成質(zhì)點(diǎn)
D.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,空間存在兩個(gè)等量同種的正的電荷P、Q,在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn),另有一點(diǎn)電荷q,則( 。
A.若q是正電荷,q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大
B.若q是正電荷,由靜止釋放q電荷,則q在由N點(diǎn)向M運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度在減小
C.N點(diǎn)的場強(qiáng)比M點(diǎn)的場強(qiáng)大
D.N點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的電勢高

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