如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強(qiáng)磁場區(qū)域的左右邊界，磁場寬度為L，方向豎直向下。邊長為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運(yùn)動，經(jīng)過一段時間線框通過了磁場區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對該過程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是

A．圖2正確，且S1>S2 B．圖2正確，且S1=S2 
C．圖3正確，且S3>S4 D．圖3正確，且S3=S4 

D

解析試題分析：當(dāng)線框向右運(yùn)動過程中，有兩個過程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個過程；其中任一過程產(chǎn)生的電動勢為E=BvL，產(chǎn)生的電流為I=E/R=BLv/R，產(chǎn)生的安培力為F=BIL=B2L2v/R，當(dāng)時間增加時，速度減小，則由上式可知，安培力減小，所以A、B選項錯誤；另一方面看，產(chǎn)生的平均電動勢為：E=BΔs/Δt,產(chǎn)生的電流為：I="E/R=" BΔs/ΔtR，產(chǎn)生的安培力為：F=BIL=B2lΔs/RΔt；變形后得FΔt=B2lΔs/R，所以S3 =S4，則D選項正確。
考點：本題考查電磁感應(yīng)和對F-t圖像的理解。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則  

A．在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗
B．在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗
C．在電路甲中，斷開S，D將先變得亮，然后漸漸變暗
D．在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

對于扼流圈的以下說法，正確的是（   ）

A．扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的
B．低頻扼流圈用來“通低頻、阻高頻”
C．高頻扼流圈用來“通直流、阻交流”
D．高頻扼流圈對低頻交變電流阻礙作用減小，對高頻交變電流阻礙作用很大

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)MN時線框剛好做勻速直線運(yùn)動，（以此時開始計時）以MN處為坐標(biāo)原點，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流與ab邊的位置坐標(biāo)x間的以下圖線中，可能正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，A線框接一靈敏電流計，B線框放在勻強(qiáng)磁場中，B線框的電阻不計，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無摩擦滑動，今用恒力F向右拉CD由靜止開始運(yùn)動，B線框足夠長，則通過電流計中的電流方向和大小變化是(       )

A．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零
B．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零
C．G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，最后為某一定值
D．G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，最后為某一定值

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架，完全處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)把框架勻速拉出磁場，如圖所示，則選項圖中電動勢、外力、外力功率與位移圖象規(guī)律與這一過程相符合的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在磁鐵的N極向下靠近線圈的過程中

A．通過電阻的感應(yīng)電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥
B．通過電阻的感應(yīng)電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥
C．通過電阻的感應(yīng)電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引
D．通過電阻的感應(yīng)電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，正方形線框abcd的邊長為L（L<d）、質(zhì)量為m、電阻為R。將線框從距離磁場的上邊界為h高處由靜止釋放后，線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度為，ab邊剛離開磁場時的速度也為，在線框開始進(jìn)入到全部離開磁場的過程中

A．感應(yīng)電流所做的功為mgd
B．感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C．線框的最小動能為
D．線框的最小動能為mg(h-d+L)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

有一個垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，它的邊界MN左側(cè)為無場區(qū)，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖（甲）所示，現(xiàn)讓一個金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN的恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，線框中的電流隨時間變化的i－t圖象如右圖（乙）所示，則進(jìn)入磁場區(qū)域的金屬線框可能是下圖的：

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