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如圖所示,一個閉合三角形導線框ABC位于豎直平面內,其下方(略靠前)固定一根與線框平面平行的水平直導線,導線中通以圖示方向的恒定電流.釋放線框,它由實線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉動,在此過程中( 。
A.線框中感應電流方向依次為ACBA→ABCA→ACBA
B.線框的磁通量為零的時,感應電流卻不為零
C.線框所受安培力的合力方向依次為向上→向下→向上
D.線框所受安培力的合力為零,做自由落體運動

A:根據(jù)右手定則,通電直導線的磁場在上方向外,下方向里;離導線近的地方磁感應強度大,離導線遠的地方磁感應強度。框從上向下靠近導線的過程,向外的磁感應強度增加,根據(jù)楞次定律,線框中產生順時針方向的電流;穿越導線時,上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加,先是向外的磁通量減小,之后變成向里的磁通量,并逐漸減小,直至最大;根據(jù)楞次定律,線框中產生逆時針方向的電流.向里的磁通量變成最大后,繼續(xù)向下運動,向里的磁通量又逐漸減小,這時的電流新方向又變成了順時針.故A正確;
B:根據(jù)A中的分析,穿越導線時,上方向外的磁場和下方向里的磁場疊加,先是向外的磁通量減小,一直減小到0,之后變成向里的磁通量,并逐漸減小.這一過程是連續(xù)的,始終有感應電流存在,故B正確;
CD:根據(jù)楞次定律,感應電流始終阻礙線框相對磁場的運動,故受安培力的方向始終向上,不是0,CD都錯誤.
故選:AB
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將條形磁鐵插入閉合線圈,若第一次迅速插入線圈中用時間為0.2s,第二次緩慢插入線圈用時間為1s,則第一次和第二次插入時線圈中通過的電量之比是______,線圈中產生的熱量之比是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,用兩根材料、粗細、長度完全相同的導線,繞成匝數(shù)分別為n1=50和n2=100的圓形閉合線圈A和B,兩線圈平面與勻強磁場垂直.當磁感應強度隨時間均勻變化時,兩線圈中的感應電流之比IA:IB為( 。
A.2:1B.1:2C.4:1D.1:4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定在水平面上的三角形導線框PQS頂角為θ,處于垂直于紙面向里的勻強磁場中.一根用與導線框粗細相同的同種材料制作的導線棒MN放在導線框上,保持MN⊥QS.用水平力F拉MN向右勻速運動,MN與導軌間的接觸電阻和摩擦都忽略不計.則下列說法中正確的是(  )
A.回路中的感應電流方向不變,大小逐漸增大
B.回路中的感應電流方向不變,大小逐漸減小
C.回路中的感應電流方向和大小都保持不變
D.回路中的感應電動勢大小保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑金屬導軌PN與QM相距1m,電阻不計,兩端分別接有電阻R1和R2,且R1=6Ω,R2=3Ω,ab導體棒的電阻為2Ω.垂直穿過導軌平面的勻強磁場的磁感應強度為1T.現(xiàn)使ab以恒定速度v=3m/s勻速向右移動,求:
(1)金屬棒上產生的感應電動勢E
(2)R1與R2消耗的電功率分別為多少?
(3)拉ab棒的水平向右的外力F為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩足夠長的平行光滑金屬導軌傾斜放置,與水平面間的夾角為θ=37°,兩導軌之間距離為L=0.2m,導軌上端m、n之間通過導線連接,有理想邊界的勻強磁場垂直于導軌平面向上,虛線ef為磁場邊界,磁感應強度為B=2.0T.一質量為m=0.05kg的光滑金屬棒ab從距離磁場邊界0.75m處由靜止釋放,金屬棒接入兩軌道間的電阻r=0.4Ω,其余部分的電阻忽略不計,ab、ef均垂直導軌.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)ab棒最終在磁場中勻速運動時的速度;
(2)ab棒運動過程中的最大加速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在磁感應強度為B的水平勻強磁場中,有兩根豎直放置的平行金屬導軌,頂端用一電阻R相連,兩導軌所在的豎直平面與磁場方向垂直.一根金屬棒ab以初速度v0沿導軌豎直向上運動,到某一高度后又向下運動返回到原出發(fā)點.整個過程中金屬棒與導軌保持垂直且接觸良好,導軌與棒間的摩擦及它們的電阻均可忽略不計.則在金屬棒整個上行與整個下行的兩個過程中,下列說法正確的是( 。
A.回到出發(fā)點的速度v等于初速度v0
B.上行過程中通過R的電量大于下行過程中通過R的電量
C.上行過程中R上產生的熱量大于下行過程中R上產生的熱量
D.上行的運動時間大于下行的運動時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為m、邊長為L的正方形線框,從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落,線框電阻為R.勻強磁場的寬度為H.(L<H),磁感應強度為B,線框下落過程中ab邊與磁場邊界平行且保持水平.已知ab邊剛進入磁場時和ab邊剛穿出磁場時線框都做減速運動,加速度大小都為
1
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g.求:
(1)ab邊剛進入磁場時和ab邊剛出磁場時的速度大;
(2)線框進入磁場的過程中,產生的熱量;
(3)cd邊剛進入磁場時,線框的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

勻強磁場的磁感應強度為B,方向豎直向上,在磁場中有一個總電阻為R、每邊長為L的正方形金屬框abcd,其中ab、cd邊質量均為m,其它兩邊質量不計,cd邊裝有固定的水平軸.現(xiàn)將金屬框從水平位置無初速釋放,如圖所示,若不計一切摩擦,金屬框經時間t剛好到達豎直面位置a′b′cd.
(1)ab邊到達最低位置時感應電流的方向;
(2)求在時間t內流過金屬框的電荷量;
(3)若在時間t內金屬框產生的焦耳熱為Q,求ab邊在最低位置時受的磁場力多大?

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