如图所示,固定的水平长直导线中通有电流 I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中 |
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A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安培力的合力为零 D.线框的机械能不断增大 |
如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向,在下列选项的四个图像中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图像正确的是 |
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A、 |
用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径。如图所示,在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k<0)。则 |
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A.圆环中产生逆时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势 C.圆环中感应电流的大小为 D.图中a、b两点间的电势差Uab=|kπr2| |
如图所示,矩形单匝导线框abcd竖直放置,其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,该区域的上边界PP′水平,并与线框的ab边平行,磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为L1,ad边长为L2,线框质量为m,总电阻为R。现无初速度地释放线框,在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直,且线框的ab边始终与PP′平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场,求: (1)dc边刚进入磁场时,线框受安培力的大小F; (2)dc边刚进入磁场时,线框速度的大小v; (3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中,重力做的功W。 |
如图所示,光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1m,与水平面夹角为θ=30 °,导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计),导轨处在磁感应强度为B=0.1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一根电阻为R=1Ω的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上,棒上有吸水装置P,取沿导轨向下为x轴正方向。坐标原点O在CE中点,开始时棒处在x=0位置(即与CE重合),棒的起始质量不计。当棒自静止开始下滑时,便开始吸水,质量逐渐增大,设棒质量的增加量与位移x的平方根成正比,即m=k,k为一常数,k=0.1 kg·m。 (1)猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动,并加以证明。 (2)求金属棒下滑2m位移时速度为多大? |
在水平面内有一固定的U形金属框架,框架上放置一根重金属杆ab,金属杆与框接触电阻不计,整个装置放在竖直方向的磁场中,如图所示,则下列判断正确的是 |
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A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动 B.当磁场为匀强磁场时,给杆一个初速度,杆可以匀速移动 C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆就有向右移动的可能 D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,但它不一定移动 |
如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好。t=0时,将开关S由1掷到2。q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图像正确的是 |
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A、 B、 C、 D、 |
如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关。对于这个电路,下列说法中正确的是 |
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A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等 B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等 C.闭合开关S待电路达到稳定,D2熄灭,D1比原来更亮 D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭 |
如图所示,闭合导线框的质量可忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场,若第一次用0.3s 时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;若第二次用0.9s 时间拉出,外力做的功为W2,通过图导线截面的电荷量为q2,则 |
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A.W1>W2,q1=q2 B.W1>W2,q1<q2 C.W1<W2,q1<q2 D.W1>W2,q1>q2 |
如图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的距离为L;磁场方向垂直于纸面向里。一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正,则下列选项中的感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是 |
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A、 B、 C、 D、 |
等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有随图乙所示的变化磁场。且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列说法正确的是 |
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A.0~1s内ab、cd导线互相排斥 B.1~2s内ab、cd导线互相排斥 C.2~3s内ab、cd导线互相排斥 D.3~4s内ab、cd导线互相排斥 |
如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为 |
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A. B. C. D. |
如图所示,相距为d的两水平虚线L1、L2之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。现将线圈在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场时的速度和刚离开磁场时的速度相同,在线圈全部穿过磁场过程中,下列说法正确的是 |
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A.线圈克服安培力所做的功为mgL B.线圈克服安培力所做的功为2mgd C.线圈的最小速度一定为 D.线圈的最小速度一定为 |
如图甲所示,bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示,PQ能够始终保持静止,则0~t2时间内,PQ受到的安培力F和摩擦力f随时间变化的图像一定错误的是(取平行斜面向上为正方向) |
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A、 B、 C、 D、 |
如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω。线圈与电阻R构成闭合回路,电阻R=4.0Ω。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求: (1)t=2.0s时刻,通过电阻R的感应电流大小; (2)在t=5.0s时刻,电阻R消耗的电功率; (3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量。 |
如图所示,半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板C和D,两板间距离为L,在C、D板中央各有一个小孔O2、O3。O1、O2、O3在同一水平直线上,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距也为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为M的均匀直导体棒ab放在两导轨上,并与导轨垂直,闭合回路,导轨与导体棒的电阻不计,二者之间的摩擦不计。整套装置处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,磁场方向垂直于斜面向上。整个装置处在真空室中,有一电荷量为+q、质量为m的粒子(重力不计),以速率v0从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域,最后从小孔O3射出。现释放导体棒ab,其沿着斜面下滑h后开始匀速运动,此时仍然从E点沿半径方向射入圆形磁场区域的相同粒子恰好不能从O3射出,而从圆形磁场的最高点F射出。求: (1)圆形磁场的磁感应强度B′。 (2)导体棒ab的质量M。 (3)导体棒ab下落h的整个过程中,导体棒ab克服安培力做的功为多少? |
如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)小环所受摩擦力的大小; (2)Q杆所受拉力的瞬时功率。 |