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如圖所示，位于同一水平面內(nèi)的，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌的一端與一電阻相連，具有一定質(zhì)量的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t如圖變化時（規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎靡黄叫杏趯?dǎo)軌的力F向左或向右拉桿ab，使它保持靜止．若規(guī)定由a→b方向通過桿的感應(yīng)電流為正，向右的拉力為正，則能反映通過桿的感應(yīng)電流I和拉力F隨時間t變化的圖線是（　　）
A．B．C．D．

在0-0.5s內(nèi)，B均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，E1=
△Φ
△t
=
△B
△t
S=
2B0-B0
0.5
S=2B0S，根據(jù)楞次定律判斷得知，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿b→a，為負(fù)方向．感應(yīng)電流的大小為I1=
E1
R
=
2B0S
R
；ab棒所受的安培力大小為FA1=BI1L=
2B0SL
R
（B0+2B0t），方向向左，則拉力大小為
F1=FA1=
2B0SL
R
（B0+2B0t），方向向右，為正方向；
在0.5-1s內(nèi)，B不變，穿過回路的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，安培力和拉力均為零；
在1-2s內(nèi)，B均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，E2=
△Φ
△t
=
△B
△t
S=
2B0
0.5
S=4B0S，根據(jù)楞次定律判斷得知，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿a→b，為正方向．感應(yīng)電流的大小為I2=
E2
R
=
4B0S
R
；ab棒所受的安培力大小為FA2=BI2L=
4B0SL
R
[2B0-4B0（t-1）]=
4B0SL
R
（6B0-4B0t），方向向右，則拉力大小為F2=FA2=
4B0SL
R
（6B0-4B0t），方向向左，為負(fù)方向；故知AC正確．
故選AC
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑M形導(dǎo)軌，豎直放置在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，已知導(dǎo)軌寬L=0.5m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．有阻值為0.5W的導(dǎo)體棒AB緊挨導(dǎo)軌，沿著導(dǎo)軌由靜止開始下落，如圖所示，設(shè)串聯(lián)在導(dǎo)軌中的電阻R阻值為2Ω，其他部分的電阻及接觸電阻均不計．問：
（1）導(dǎo)體棒AB在下落過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向和AB棒受到的磁場力的方向．
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒AB的速度為5m/s（設(shè)并未達(dá)到最大速度）時，其感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小各是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，足夠長的粗糙斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，且間距為d=0.1m，在aa′bb′圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.01kg，總電阻為R=1Ω，邊長也為d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，其初始位置PQ邊與aa′重合，現(xiàn)讓金屬線圈以一定初速度沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)金屬線圈從最高點(diǎn)返回到磁場區(qū)域時，線圈剛好做勻速直線運(yùn)動．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，不計其他阻力，求：
（1）線圈向下返回到磁場區(qū)域時的速度；
（2）線圈向上離開磁場區(qū)域時的動能；
（3）線圈向下通過磁場過程中，線圈電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，間距為L=0.9m的兩金屬導(dǎo)軌足夠長，與水平面成37°角平行放置．導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1和R2，且R1=R2=10Ω，導(dǎo)軌電阻不計．初始時S處于閉合狀態(tài)，整個裝置處在勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直導(dǎo)軌平面向上．一根質(zhì)量為m=750g的導(dǎo)體棒ab擱放在金屬導(dǎo)軌上且始終與導(dǎo)軌接觸良好，棒的有效電阻為r=1Ω．現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒由靜止沿導(dǎo)軌下滑，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時棒的速率為v=1m/s，此時整個電路消耗的電功率為棒的重力功率的四分之三．取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）穩(wěn)定時導(dǎo)體棒中勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）斷開S后，導(dǎo)體棒的最終速率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在水平面（紙面）內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V”字型導(dǎo)軌．空間存在垂直于紙面的均勻磁場．用力使MN向右勻速運(yùn)動，從a位置開始計時，運(yùn)動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸．下列關(guān)于回路中電流i與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，RQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線框平面，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別為PS和PQ的中點(diǎn)，關(guān)于線框中的感應(yīng)電流（　�。�
A．當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
B．當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
C．當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大
D．當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過邊界MN時，感應(yīng)電流最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，間距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L”形，豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面均足夠長，整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時，釋放導(dǎo)體棒ab，它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑．某時刻將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤去，經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒cd靜止，此過程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q（導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金屬導(dǎo)軌的電阻不計，已知重力加速度為g），則（　�。�
A．導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時流經(jīng)它的電流I=
BLv0
R
B．導(dǎo)體棒ab勻加速下滑時的加速度大小a=g-
μB2L2v0
2mR
C．導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=
2Rq
BL
D．導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它產(chǎn)生的焦耳熱為Q=
1
4
m
v20
-
μmgRq
BL

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為0.5T，方向垂直紙面向里，當(dāng)金屬棒ab在水平恒力作用下沿光滑導(dǎo)軌水平向左勻速運(yùn)動時，電阻R上消耗的功率為2w，已知電阻R=0.5Ω，導(dǎo)軌間的距離l=0.4m，導(dǎo)軌電阻不計，金屬棒的電阻r=0.1Ω，求：
（1）金屬棒ab中電流的方向；
（2）金屬棒勻速滑動的速度；
（3）水平恒力的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，邊長為L、電阻為
1
2
R0、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt（常量k＞0）．回路中滑動變阻器R的最大阻值為2R0，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1=R2=R0．閉合開關(guān)S，不考慮虛線右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢，則電壓表的示數(shù)為______，滑動變阻器消耗的功率是R1消耗的功率的______倍．

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同步練習(xí)冊答案