如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R0。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里。現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開(kāi)始下落,如圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v-t圖象,圖象中的物理量均為已知量。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是
 
A.金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B.金屬線框的邊長(zhǎng)為v1(t2 -t1)
C.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
D.金屬線框在0 - t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為
BC

試題分析:根據(jù)楞次定律可得金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿abcda,A錯(cuò)誤;
由圖像可知,金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中是勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為;所以金屬框的邊長(zhǎng) B正確;
在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,金屬框所受安培力等于重力     解得 ,C正確;
金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1,重力對(duì)其做正功,安培力對(duì)其做負(fù)功,由能量守恒定律得
   金屬框在離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q2,重力對(duì)其做正功,安培力對(duì)其做負(fù)功,由能量守恒定律得 
即: D錯(cuò)誤;
故選BC
點(diǎn)評(píng):金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)前所做的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),由圖分析可知,金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)平衡條件和電磁感應(yīng)知識(shí)求解本題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩小磁針在同一水平面上,因受某種磁場(chǎng)的作用后相互平行,如圖所
示,產(chǎn)生這種效果的磁場(chǎng)可能是(忽略小磁針相互作用)
A.某條通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)
B.相距很近的異名磁極間的磁場(chǎng)
C.某個(gè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng),其中一個(gè)磁針在管內(nèi),一個(gè)磁針在管外
D.某個(gè)單匝通電圓形電流的磁場(chǎng),一個(gè)磁針在環(huán)內(nèi),一個(gè)磁針在環(huán)外

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為a、電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過(guò)寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng).這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎H魪膱D示位置開(kāi)始,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象,下面四個(gè)圖中正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,虛線間的距離為L.金屬圓環(huán)的直徑也是L.自圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,則圓環(huán)中感應(yīng)電流i隨其移動(dòng)距離xix圖象最接近(   )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d=1m,框架平面與水平面夾角θ=300,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg,電阻不計(jì),水平跨在導(dǎo)軌上,且可無(wú)摩擦滑動(dòng),定值電阻的阻值R=0.1(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度;
⑵以最大速度下滑時(shí),電阻R的熱功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鱅,則該環(huán)形導(dǎo)線中心處的磁場(chǎng)方向?yàn)?nbsp; (    )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直于紙面向里
D.垂直于紙面向外

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小均為B,第二、四象限內(nèi)沒(méi)有磁場(chǎng)。一個(gè)圍成四分之一圓弧形的導(dǎo)體環(huán)Oab,其圓心在原點(diǎn)O,開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體環(huán)在第四象限,且導(dǎo)體環(huán)兩邊oa、ob恰好分別與x軸、y軸重合,從t=0時(shí)刻開(kāi)始導(dǎo)體環(huán)繞O點(diǎn)在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,在?dǎo)體環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,下列能正確表示環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是  
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間如圖2變化時(shí),下圖中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是    (     )

A.               B.               C.                D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)2T,方向垂直紙面向外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)0.1m的正方形線框,總電阻為1Ω,線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度10m/s勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線框ab 、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置t=0求:

(1)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)畫出線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,cd兩端電勢(shì)差Ucd隨時(shí)間t變化的圖象(不需要分析說(shuō)明)

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