【題目】如圖所示,為三個有界勻強磁場,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的磁通量為正值,外力F向右為正.則以下能反映線框中的磁通量、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化規(guī)律圖象的是(  )
A.
B.
C.
D.

【答案】A,B,D
【解析】A、當線框進入磁場時,位移在0﹣L內(nèi),磁通量開始均勻增加,當全部進入左側(cè)磁場時達最大,且為負值;位移在L﹣2L內(nèi),向里的磁通量增加,總磁通量均勻減。划斘灰茷1.5L時,磁通量最小,為零,位移在1.5L到2L時,磁通量向里,為正值,且均勻增大.位移在2L﹣2.5L時,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,為負值.在3L﹣4L內(nèi),磁通量均勻減小至零,且為負值.故A正確; B、當線圈進入第一個磁場時,由E=BLv可知,E保持不變,由右手定則知,感應(yīng)電動勢沿逆時針方向,為正值;線框開始進入第二個和第三個磁場時,左右兩邊同時切割磁感線,感應(yīng)電動勢應(yīng)為2BLv , 感應(yīng)電動勢沿逆時針方向,為正值;完全在第三個磁場中運動時,左邊切割磁感線,感應(yīng)電動勢為BLv , 感應(yīng)電動勢沿逆時針方向,為正值;故B正確;
C、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;
D、拉力的功率P=Fv , 因速度不變,而在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;
故選:ABD.
由線圈的運動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.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】歐姆最早是用小磁針測量電流的,他的具體做法是將一個小磁針處于水平靜止狀態(tài),在其上方平行于小磁針放置一通電長直導(dǎo)線,已知導(dǎo)線外某磁感應(yīng)強度與電流成正比,當導(dǎo)線中通有電流時,小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),通過小磁針偏轉(zhuǎn)的角度可測量導(dǎo)線中電流.小磁針轉(zhuǎn)動平面的俯視圖如圖所示.關(guān)于這種測量電流的方法,下列敘述正確的是(  )

A.導(dǎo)線中電流的大小與小磁針轉(zhuǎn)過的角度成正比
B.通電后小磁針靜止時N極所指的方向是電流產(chǎn)生磁場的方向
C.若將導(dǎo)線垂直于小磁針放置,則不能完成測量
D.這種方法只能測量電流的大小,不能測量電流的方向

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【題目】取一根長2.5m 左右的細線,5個墊圈和一個金屬盤.在線的一端系上第一個墊圈,隔15cm再系一個,以后每兩個墊圈之間的距離分別為45cm、75cm、105cm,如圖所示,站在椅子上,向上提起線的另一端,讓線自由垂下,且第一個墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi).松手后開始計時,若不計空氣阻力,則第2、3、4、5各墊圈( )

A.落到盤上的聲音時間間隔越來越大
B.落到盤上的聲音時間間隔相等
C.依次落到盤上的時間關(guān)系為1:( ﹣1):( ):(2﹣
D.依次落到盤上的速率關(guān)系為1:3:5:7

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小分別為B和2B , 方向分別垂直紙面向里和向外,其寬度均為L , 距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R , 且線框平面與磁場方向垂直,線框一邊平行于磁場邊界,現(xiàn)用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定:線框中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為正,外力F向右為正.則以下關(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隨時間變化的圖象中正確的是( 。
A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計.水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為m,電阻值分別為Ra=R,Rb=2R.b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處,a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放.運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g.

(1)求a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向;
(2)求最終穩(wěn)定時兩棒的速度大小;
(3)從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,求b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】磁懸浮列車利用電磁體“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理,使車體完全脫離軌道,懸浮在距離軌道約1厘米處,騰空行駛,創(chuàng)造了近乎“零高度”空間飛行的奇跡.目前中國正在研制超級磁懸浮列車,測試時速可達2900公里.超級磁懸浮列車之所以能夠達到更快的速度是因為采用真空管,減少空氣阻力對速度的影響,如圖所示.相關(guān)研究指出:“如果時速超過400公里,超過83%的牽引力浪費在對抗空氣阻力上.此外,空氣動力學(xué)噪音也會突破90分貝(環(huán)境噪聲標準為75分).”唯一打破這一屏障的方式就是降低運行環(huán)境的空氣壓力.科研人員將真空管內(nèi)的壓力降到正常海平面氣壓的十分之﹣,成功打破這一屏障.真空管磁懸浮列車的特點是快速、低耗、環(huán)保、安全.由于 列車“包”在軌道上運行,沒有脫軌危險,所以安全性極高.另外,列車運行的動力來自固定在路軌兩側(cè)的電磁流,同一區(qū)域內(nèi)的電磁流強度相同,不可能出現(xiàn)幾趟列車速度不同或相向而動的現(xiàn)象,從而排除了列車追尾或相撞的可能.但建設(shè)一條高速磁懸浮線路的總成本很高,它相當于3條高速輪軌線路的建設(shè)成本,這算是磁懸列車的美中不足罷了.
根據(jù)以上信可以判斷下列說法中不正確的是( )

A.磁懸浮列車是利用磁極間的相互作用使列車浮起
B.磁懸浮列車消除了車廂與軌道間的摩擦阻力
C.超級磁懸浮列車之所以能夠達到更快的速度是因為采用了真空管
D.超級磁懸浮列車行駛快速、低耗,但安全性低

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【題目】如圖所示,水平桌面上固定有一U形金屬導(dǎo)軌MNPQ , 處在與它垂直的勻強磁場中.有一導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上向右勻速運動,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過0.2s,從“1”位置運動到“2”位置.在這個過程中,穿過由導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒組成的閉合回路的磁通量從0.2Wb增加到0.6Wb.求:
①這段時間內(nèi)通過回路的磁通量的變化量△φ=
②這段時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢E=;
③若U形金屬導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)體棒的電阻R=5Ω,在5s時間內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為4J,則這段時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電流為。

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【題目】如圖所示,一輕彈簧豎直固定在地面上,一物體從彈簧上方某高處自由下落,并落在彈簧上,彈簧在壓縮過程中始終遵守胡克定律.從球接觸彈簧開始,直到把彈簧壓縮到最短為止,小球的加速度大。 )

A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大

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【題目】如圖所示,人重600N,大木塊重400N,人與木塊、木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,現(xiàn)在人用力拉繩使人與木塊一起向右勻速運動,則:

①人拉繩的力是多大?
②人對木塊的摩擦力多大?方向如何?
③木塊與地面間的摩擦力多大?

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