如圖(甲)所示,圓形金屬框與一個平行金屬導軌相連接,并置于水平桌面上.圓形金屬框面積為S,內(nèi)有垂直于線框平面的磁場,磁感應強度B1隨時間t的變化關系如圖(乙)所示,0-1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向里.長為L,電阻為R的導體棒置于平行金屬導軌上,且與導軌接觸良好.導軌和導體棒處于另一勻強磁場中,其磁感應強度恒定為B2,方向垂直導軌平面向里.若不計其余各處的電阻,當導體棒始終保持靜止時,其所受的靜摩擦力f(設向右為力的正方向)隨時間變化的圖象為(  )
分析:通過線圈的磁場1隨著時間的變化,由法拉第電磁感應定律可算出產(chǎn)生感應電動勢大小,線圈中出現(xiàn)感應電流,導致導體棒處于磁場2中受到安培力的作用,由于棒始終處于靜止,則可確定靜摩擦力的方向及大。
解答:解:在0到1秒內(nèi)磁感應強度B1隨時間t的均勻增加,則由法拉第電磁感應定律得感應電動勢恒定不變,則電流也不變.再由楞次定律可得感應電流方向逆時針,則根據(jù)左手定則可得導體棒受到的安培力的方向為向左,大小恒定,所以棒受到的靜摩擦力方向為向右,即為正方向.且大小也恒定.
而在1秒到2秒內(nèi)磁感應強度大小不變,則線圈中沒有感應電動勢,所以沒有感應電流,則也沒有安培力.因此棒不受靜摩擦力.故A正確.
故選:A
點評:本題讓學生掌握法拉第電磁感應定律來算出感應電動勢大小,而楞次定律來確定感應電流的方向,左手定則來判定安培力的方向.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(甲)所示,在場強大小為E、方向豎直向上的勻強電場中存在著一半徑為R的圓形區(qū)域,O點為該圓形區(qū)域的圓心,A點是圓形區(qū)域的最低點,B點是圓形區(qū)域最右側的點.在A點有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場強方向向右的正電荷,電荷的質(zhì)量為m、電量為q,不計電荷重力、電荷之間的作用力.
(1)某電荷的運動軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點,如圖(甲)所示,∠POA=θ,求該電荷從A點出發(fā)時的速率.
(2)若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD,如圖(乙)所示,C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點,∠COB=∠BOD=30°.求該屏上接收到的電荷的最大動能和最小動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(甲)所示,在xoy平面內(nèi)有足夠大的勻強電場,電場方向豎直向上,電場強度E=40N/C.在y軸左側平面內(nèi)有足夠大的瞬時磁場,磁感應強度B1隨時間t變化規(guī)律如圖(乙)所示,15π s后磁場消失,選定磁場垂直向里為正方向.在y軸右側平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強磁場,分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域(圖中未畫出),且圓的左側與y軸相切,磁感應強度B2=0.8T.t=0時刻,一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=2×10-4C的微粒從x軸上xP=-0.8m處的P點以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射.(計算結果保留二位有效數(shù)字)

(1)求微粒在第二像限運動過程中離y軸、x軸的最大距離
(2)若微粒穿過y軸右側圓形磁場時,速度方向的偏轉角度最大,求此圓形磁場的圓心坐標(x、y)
(3)若微粒以最大偏轉角穿過磁場后,擊中x軸上的M點,求微粒從射入圓形磁場到擊中M點的運動時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?懷化三模)如圖(甲)所示,在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,右側有一個以點(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°.此時在圓形區(qū)域加如圖(乙)所示周期性變化的磁場,以垂直于紙面向外為磁場正方向),最后電子運動一段時間后從N飛出,速度方向與進入磁場時的速度方向相同(與x軸夾角也為30°).求:
(1)電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大。
(2)0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強電場場強E的大。
(3)寫出圓形磁場區(qū)域磁感應強度B0的大小、磁場變化周期T各應滿足的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在水平桌面上,一個面積為S的圓形金屬框置于勻強磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖(甲)所示,0-1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下.圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導軌相連接,導軌上放置一根導體棒,導體棒的長為L、電阻為R,且與導軌接觸良好,導體棒處于另一勻強磁場中,如圖(乙)所示.若導體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是圖中的(設向右的方向為靜摩擦力的正方向)(  )
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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