兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個多匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向均勻變化的磁場，其磁通量的變化率為k，電阻R與金屬板連接，如圖所示。兩板間有一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和線圈的匝數(shù)n分別為（   ）
A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在增強(qiáng)，
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在增強(qiáng)，
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在減弱，
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在減弱，
D
由題，電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場力與重力平衡，由平衡條件得知，油滴受到的電場力豎直向上，則金屬板上板帶負(fù)電，下板帶正電．
A、C若磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上，B正在增強(qiáng)時，根據(jù)楞次定律得知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是下負(fù)上正，金屬板下板帶負(fù)電，上板帶正電，油滴不能平衡，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且B正在減弱時，油滴能保持平衡．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：
    ①
金屬板間的電壓為   ②
要使油滴平衡，則有
=mg ③
聯(lián)立①②③得：．同理可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)時，，油滴能保持靜止．
本題是電磁感應(yīng)與電路、電場、力學(xué)等知識的綜合應(yīng)用．對于電磁感應(yīng)問題，要楞次定律判斷感應(yīng)電動勢、法拉第定律研究感應(yīng)電動勢大小是常用的思路．
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：計算題

（16分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2）
時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0.4s的時間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動勢；
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計時t=0，若磁場的寬度為b(b>3a)，在3t0時刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場。此過程中v-t圖象如圖b所示，則

A. t=0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B. 在t0時刻線框的速度為v0－2F t0/m
線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大
D. 線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，A、) B為大小、形狀、匝數(shù)、粗細(xì)均相同，但用不同材料制成的線圈，兩線圈平面位于豎直方向且高度相同。勻強(qiáng)磁場方向位于水平方向并與線圈平面垂直。同時釋放A、B線圈，穿過勻強(qiáng)磁場后兩線圈都落到水平地面，但A線圈比B線圈先到達(dá)地面。下面對兩線圈的描述中可能正確的是(    )

A.A線圈是用塑料制成的，B線圈是用銅制成的
B.A線圈是用鋁制成的，B線圈是用膠木制成的
C.A線圈是用銅制成的，B線圈是用塑料制成的
D.A線圈是用膠木制成的，B線圈是用鋁制成的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L＝1 m，上端接有電阻R1＝3 Ω，下端接有電阻R2＝6 Ω，虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，桿的加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示。求：
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
(2)桿下落0.2 m的過程中通過電阻R2的電荷量q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的長直金屬桿上套兩個金屬環(huán)與一個完整正弦圖象的金屬導(dǎo)線ab連接，其余部分未與桿接觸。桿電阻不計，導(dǎo)線電阻為R，ab間距離為2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿距離都是d，在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動，t=0導(dǎo)線從時刻O點(diǎn)進(jìn)入磁場，直到全部穿過過程中，外力F所做功為 
 
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖中圖甲所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一個電阻置，其他部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運(yùn)動過程中桿始終垂直于框架。圖乙是金屬桿運(yùn)動的圖像，則下圖中可以表示外力F隨時間變化關(guān)系的圖像是                                             （   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場中。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按如圖2所示的規(guī)律變化，設(shè)圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里的方向?yàn)檎较颍h(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向?yàn)檎较�，則環(huán)中電流隨時間變化的圖象是              （   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，用橫載面積為S的銅導(dǎo)線，彎成半徑為r的閉合半圓形，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，且直邊與磁場方向垂直，設(shè)銅的電阻率為ρ，當(dāng)半圓環(huán)以轉(zhuǎn)速n繞半圓的直邊勻速轉(zhuǎn)動時，求銅半球t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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