10.三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)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(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)的磁通量ф為正值,外力F向右為正.則以下能反映線框中的磁通量ф、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化規(guī)率圖象是( 。
A.B.
C.D.

分析 由線圈的運(yùn)動(dòng)可得出線圈中磁通量的變化;由則由法拉第電磁感應(yīng)定律及E=BLV可得出電動(dòng)勢的變化;由歐姆定律可求得電路中的電流,則可求得安培力的變化;由P=I2R可求得電功率的變化.

解答 解:A、當(dāng)線框進(jìn)入磁場時(shí),位移在0-L內(nèi),磁通量開始均勻增加,當(dāng)全部進(jìn)入左側(cè)磁場時(shí)達(dá)最大,且為負(fù)值;位移在L-2L內(nèi),向里的磁通量增加,總磁通量均勻減小;當(dāng)位移為1.5L時(shí),磁通量最小,為零,位移在1.5L到2L時(shí),磁通量向里,為正值,且均勻增大.位移在2L-2.5L時(shí),磁通量均勻減小至零.在2.5L-3L內(nèi),磁通量均勻增大,且方向向外,為負(fù)值.在3L-4L內(nèi),磁通量均勻減小至零,且為負(fù)值.故A錯(cuò)誤;
D、當(dāng)線圈進(jìn)入第一個(gè)磁場時(shí),由E=BLv可知,E保持不變,由右手定則知,感應(yīng)電動(dòng)勢沿逆時(shí)針方向,為正值;線框開始進(jìn)入第二個(gè)和第三個(gè)磁場時(shí),左右兩邊同時(shí)切割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢應(yīng)為2BLv,感應(yīng)電動(dòng)勢沿逆時(shí)針方向,為正值;完全在第三個(gè)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),左邊切割磁感線,感應(yīng)電動(dòng)勢為BLv,感應(yīng)電動(dòng)勢沿逆時(shí)針方向,為正值,故D錯(cuò)誤;
C、因安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反,故拉力應(yīng)一直向右,故C錯(cuò)誤;
B、拉力的功率P=Fv,因速度不變,而在線框在第一個(gè)磁場時(shí),電流為定值,拉力也為定值;兩邊分別在兩個(gè)磁場中時(shí),由B的分析可知,電流加倍,故安培力加培,功率加倍;此后從第二個(gè)磁場中離開時(shí),安培力應(yīng)等于線框在第一個(gè)磁場中的安培力,故B正確;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問題,近幾年高考中出現(xiàn)的較為頻繁,在解題時(shí)涉及的內(nèi)容較多,同時(shí)過程也較為復(fù)雜;故在解題時(shí)要靈活,可以選擇合適的解法,如排除法等進(jìn)行解答.

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:選擇題

20.下列幾種情況下力F都對(duì)物體做了功:
①水平推力F推著質(zhì)量為m的物體從靜止開始在光滑水平面上前進(jìn)了S;
②水平推力F推著質(zhì)量為m的物體從靜止開始在粗糙水平面上前進(jìn)了S.
下列關(guān)于力F所做的功說法正確的是( 。
A.①做功最多B.②做功最多C.無法確定D.做功都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,兩根水平的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上,ab的電阻大于cd的電阻.當(dāng)cd棒在水平外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí),ab棒在水平外力F1作用下保持靜止,則ab棒兩端電壓Uab和cd棒兩端電壓Ucd相比,Uab=Ucd,外力F1和F2相比,F(xiàn)1=F2.(均選填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.用一根細(xì)繩連接物體與固定點(diǎn),如果物體在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩突然斷裂,下列說法正確的是( 。
A.物體將繼續(xù)在原來的圓周上運(yùn)動(dòng)
B.物體將沿著圓周的切線方向飛出去
C.物體將沿著切線和圓周之間的某一條曲線向遠(yuǎn)離圓心的方向運(yùn)動(dòng)
D.物體將朝著圓心運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,試求地球同步衛(wèi)星離地高度.

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15.如圖所示,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,開始時(shí),開關(guān)斷開.當(dāng)開關(guān)接通時(shí),以下說法正確的是( 。
A.副線圈兩端MN輸出電壓增大B.通過燈泡L1的電流減小
C.電流表的示數(shù)減小D.變壓器的輸入功率變小

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2.如圖所示,交流發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.05m2,共100匝.該線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{\sqrt{2}}{π}$T的勻強(qiáng)磁場中,以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R1和R2的阻值均為50Ω,線圈的內(nèi)阻忽略不計(jì),若從圖示位置開始計(jì)時(shí),則( 。
A.線圈中的電動(dòng)勢為e=50$\sqrt{2}$sin10πtVB.電流表的示數(shù)為1A
C.電壓表的示數(shù)為25VD.R1上消耗的電功率為50W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,A為太陽系中的天王星,它繞太陽O運(yùn)行的軌道視為圓時(shí),運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0,周期為T0.長期觀測發(fā)現(xiàn),天王星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與圓軌道總有一些偏離,且每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大偏離,即軌道半徑出現(xiàn)一次最大.根據(jù)萬有引力定律,天文學(xué)家預(yù)言形成這種現(xiàn)象的原因可能是天王星外側(cè)還存在著一顆未知的行星(假設(shè)其運(yùn)動(dòng)軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同),它對(duì)天王星的萬有引力引起天王星軌道的偏離,由此可推測未知行星的運(yùn)動(dòng)軌道半徑是( 。
A.$\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}}$R0B.R0$\sqrt{(\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}})^{3}}$C.R0$\root{3}{(\frac{{t}_{0}-{T}_{0}}{{t}_{0}})^{2}}$D.R0$\root{3}{(\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}})^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2012年8月8日英國倫敦舉行的奧運(yùn)會(huì)上,劉翔雖然在110米跨欄中意外摔傷,但是他的奧運(yùn)精神激勵(lì)了中華兒女.他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,右腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時(shí)提升身體重心.如圖所示,假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m,在起跑時(shí)前進(jìn)的時(shí)間s內(nèi),重心升高h(yuǎn),獲得的速度為v,克服阻力做功為W,則在此過程中(  )
A.劉翔的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv2
B.劉翔的重力做功為W=mgh
C.劉翔自身做功為W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh
D.劉翔自身做功為W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W

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