1.光滑金屬導(dǎo)軌L=0.5m,電阻不計,均勻變化的磁場充滿整個軌道平面,如圖甲所示.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的情況如圖乙所示.金屬棒ab的電阻為2Ω,垂直固定在導(dǎo)軌上靜止不動,且與導(dǎo)軌左端距離l=0.2m.則( 。
A.1s末回路中的電動勢為0.l5VB.1s末回路中的電流為1A
C.2s內(nèi)回路產(chǎn)生的電熱為0.01JD.2s末,ab所受安培力大小為0.1N

分析 由圖得到磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率,由法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出感應(yīng)電流,由焦耳定律求電熱.由F=BIL求出安培力.

解答 解:A、由圖知,$\frac{△B}{△t}$=1T/s,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:感應(yīng)電動勢為 E=S$\frac{△B}{△t}$=Ll $\frac{△B}{△t}$=0.5×0.2×1V=0.1V,故A錯誤.
B、回路中感應(yīng)電流為 I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.1}{2}$A=0.05A,故B錯誤.
C、2s內(nèi)回路產(chǎn)生的電熱為 Q=I2Rt=0.052×2×2J=0.01J,故C正確.
D、2s末,B=2T,ab所受的安培力為 F=BIL=2×0.01×0.5N=0.01N,故D錯誤.
故選:C

點評 本題關(guān)鍵是對圖象的識別和應(yīng)用,要利用好圖象的斜率,結(jié)合電磁感應(yīng)的基本規(guī)律:法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律等研究.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,abcd為一矩形金屬線框,其中ab=cd=L,ab邊接有定值電阻R,cd邊的質(zhì)量為m,其他部分電阻和質(zhì)量均不計,整個裝置用兩根絕緣輕彈簧懸掛起來.線框下方處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于紙面向里.初始時刻,兩根彈簧處于自然長度,給線框一豎直向下的初速度v0,當(dāng)cd邊第一次運動到最下端的過程中,R產(chǎn)生的熱量為Q,此過程cd邊始終未離開磁場.已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是(  )
A.初始時刻cd邊所受安培力的大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$-mg
B.線框中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電流大于$\frac{BL{v}_{0}}{R}$
C.cd邊第一次達(dá)到最下端的時刻,兩根彈簧的彈性勢能總量大于$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$-Q
D.在cd邊反復(fù)運動過程中,R中產(chǎn)生的電熱最多為$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ=37°的傾角軌道連接而成,軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量m=0.035kg、長度L=0.1m、電阻R=0.025Ω的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;質(zhì)量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上,用恒力F=2.0N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運動.棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直,且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
(1)求棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)求當(dāng)棒ab剛要向上滑動時cd棒速度v的大;
(3)若從cd棒剛開始運動到ab棒剛要上滑的過程中,cd棒在水平軌道上移動的距離里x=0.55m,求此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計,并與阻值為R的定值電阻相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.有一質(zhì)量為m、長為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動,最遠(yuǎn)到達(dá)a'b'的位置,滑行的距離為s,導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
B.上滑過程中通過電阻R的電量為$\frac{Bls}{R}$
C.上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$ mv2-mgs(sin θ+μcos θ)
D.上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2-mgssin θ

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,把等邊三角形ABC從垂直于它所在的平面的勻強(qiáng)磁場中勻速拉出,則在拉出過程中:
(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E是否為恒量?
(2)產(chǎn)生的感應(yīng)電流是否均勻增加?
(3)感應(yīng)電流的電功率是否均勻增加?
(4)穿過線框的磁通量是否均勻減小?
[提示:感應(yīng)電均勻增加.答案:否;是;否;否.].

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖甲所示,光滑平行長直金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距L=2m,導(dǎo)軌下端接有阻值R=0.5Ω的電阻,一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計,導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,bd連線與導(dǎo)軌垂直,長度也為L,從0時刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示;同一時刻,棒在一與導(dǎo)軌平行的外力F的作用下,從導(dǎo)軌上端開始沿導(dǎo)軌向下以v=2.5m/s的速度勻速運動,2s時導(dǎo)體棒恰好運動到a位置.取重力加速度g=10m/s2

(1)求導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前,回路中的電流;
(2)當(dāng)棒運動到bd位置時,外力F恰好為0,求棒的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.大船在海面上沿由東向西的航道以20km/h的速度航行,船西偏南某方向有一汽艇距離大船20km,距離航道12km,則汽艇速度至少為12km/h才能追到大船,若汽艇速度為15km/h,則至少要0.8h才能追上大船.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重為5N的小球.小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則彈性桿對小球的彈力大小為5N,方向豎直向上.

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同步練習(xí)冊答案