【題目】如圖所示的豎直平面內(nèi),水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其寬度均為d , I和Ⅱ之間有一寬度為h的無磁場(chǎng)區(qū)域,h>d。一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d的正方形線框由距區(qū)域I上邊界某一高度處靜止釋放,在穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,通過線框的電流及其變化情況相同。重力加速度為g , 空氣阻力忽略不計(jì)。則下列說法正確的是( )

A.線框進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)與離開區(qū)域I時(shí)的電流方向相同
B.線框進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)與離開區(qū)域Ⅱ時(shí)所受安培力的方向相同
C.線框有可能勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域I
D.線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ產(chǎn)生的總熱量為Q=2mg(d+h)

【答案】B,D
【解析】由楞次定律可知,線框進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向,而離開區(qū)域I時(shí)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
由楞次定律可知,線框進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)與離開區(qū)域Ⅱ時(shí)所受安培力的方向相同,均向上,選項(xiàng)B正確;
因穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,通過線框的電流及其變化情況相同,則可知線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I一定是減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
線圈出離磁場(chǎng)區(qū)域I的速度應(yīng)等于出離磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的速度,則在此過程中,線圈的機(jī)械能的減小量等于線圈通過產(chǎn)生區(qū)域Ⅱ產(chǎn)生的電能,即Q2= mg(d+h),則線框通過區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ產(chǎn)生的總熱量為Q=2Q2=2mg(d+h),選項(xiàng)D正確。
故選BD
本題考查楞次定律的理解和應(yīng)用。楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

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:

【題目】如圖所示,兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直,兩根金屬桿甲和乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng),滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好且保持垂直。起初兩根桿都靜止,現(xiàn)突然給甲一初速度V使其開始運(yùn)動(dòng),回路中的電阻不可忽略,那么在以后的運(yùn)動(dòng)中,下列說法正確的是( )

A.甲克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱
B.甲動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱
C.甲機(jī)械能的減少量等于乙獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱之和
D.最終兩根金屬桿都會(huì)停止運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定.質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場(chǎng)加速,經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場(chǎng).若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場(chǎng)加速,為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場(chǎng),需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的12倍.此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為( )

A.11
B.12
C.121
D.144

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁通量,正確的說法有(  )

A.磁通量不僅有大小而且有方向,是矢量

B.磁通量大,磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大

C.把某線圈放在磁場(chǎng)中的M、N兩點(diǎn),若放在M處的磁通量比在N處的大,則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比N處大

D.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a線圈面積比b線圈面積大,但穿過a線圈的磁通量不一定比穿過b線圈的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi),PQ之間連接一電阻R , 整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN , 用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN , 以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力方向的說法正確的是( )

A.感應(yīng)電流方向是NM
B.感應(yīng)電流方向是MN
C.安培力水平向左
D.安培力水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度和加速度,下列說法正確的是

A.速度增大時(shí)加速度一定增大B.速度為0時(shí)加速度一定也為0

C.加速度方向就是速度方向D.加速度就是速度的變化率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,a、b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量,則下列判斷錯(cuò)誤的是( )

A.b所需向心力最小
B.b、c周期相等,且大于a的周期
C.b、c向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.b、c線速度大小相等,且小于a的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù),表示某一時(shí)刻的是(

A.列車在杭州站停車3minB.本場(chǎng)物理考試歷時(shí)60min

C.小明總是1900看新聞聯(lián)播節(jié)目D.某學(xué)校集一節(jié)課是800-840

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上,t=0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng).桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求:
①金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大。
②電阻的阻值.

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