【題目】將一均勻?qū)Ь圍成一圓心角為90°的扇形導線框OMN,其中OMONR,圓弧MN的圓心為O點,將導線框的O點置于如圖所示的直角坐標系的原點,其中第二和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強磁場,其磁感應強度大小為B,第三象限存在垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為2B.t0時刻開始讓導線框以O點為圓心,以恒定的角速度ω沿逆時針方向做勻速圓周運動,假定沿ONM方向的電流為正,則線框中的電流i隨時間t的變化規(guī)律描繪正確的是

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】0t0時間內(nèi),線框從圖示位置開始(t=0)轉過90°的過程中,產(chǎn)生的感應電動勢為E1= BωR2,由閉合電路歐姆定律得,回路中的電流為,根據(jù)楞次定律判斷可知,線框中感應電流方向為逆時針方向(沿ONM方向).在t02t0時間內(nèi),線框進入第三象限的過程中,回路中的電流方向為順時針方向(沿OMN方向).回路中產(chǎn)生的感應電動勢為E2=BωR2+2BωR2=BωR2=3E1;感應電流為I2=3I1.在2t03t0時間內(nèi),線框進入第四象限的過程中,回路中的電流方向為逆時針方向(沿ONM方向),回路中產(chǎn)生的感應電動勢為E3=BωR2+2BωR2=BωR2=3E1;感應電流為I3=3I1.在3t04t0時間內(nèi),線框出第四象限的過程中,回路中的電流方向為順時針方向(沿OMN方向),回路中產(chǎn)生的感應電動勢為E4=BωR2,回路電流為I4=I1,故B正確,ACD錯誤.故選B

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線為某孤立點電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡,ab是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用,下列說法中正確的是( )

A.該電場是由負點電荷所激發(fā)的電場

B.電場中a點的電勢比b點的電勢高

C.帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度大

D.帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量列車運行的速度和加速度大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當列車經(jīng)過線圈上方時,線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,PQ為接測量儀器的端口,若俯視軌道平面磁場垂直地面向下,如圖乙所示。則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中,流經(jīng)線圈I的電流方向為

A. 始終逆時針方向

B. 始終順時針方向

C. 先逆時針,再順時針方向

D. 先順時針,再逆時針方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、總電阻為R、邊長為L的正方形單匝導線框ABCD靜止在光滑水平面上,線框右側某處有一左邊界平行于AD、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度為B0,方向垂直于紙面向里。距離磁場邊界L/2處有一與邊界平行的足夠大的擋板PQ.現(xiàn)用大小為F、水平向右的恒力作用在AD中點,線框勻速進入磁場,與擋板碰撞后立即靜止,此時將水平恒力撤去。

1)求AD到達磁場邊界時的速度大。

2)求線框在磁場中運動的過程中,AD邊產(chǎn)生的電熱以及流過AD邊的電量;

3)若線框與擋板PQ碰撞后,擋板對線框產(chǎn)生一個大小為f的恒定吸引力,且磁場的磁感應強度按B=B0+ktk為大于零的常數(shù))變化,則再經(jīng)過多長時間線框可以掙脫PQ的束縛?(PQ不影響線框的導電性能且能)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,xoy平面內(nèi),以O為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B0。一比荷大小為c的粒子以某一初速從AR,0)沿-x方向射入磁場,并從B0,R)射出。不計粒子重力。

1)判定粒子的電性并求出粒子的初速度大小。

2若在原磁場區(qū)域疊加上另一垂直于紙面的勻強磁場,粒子從A以原初速射入磁場,射出時速度方向與+x軸成60°,求所疊加的磁場的磁感應強度。

3)若在平面內(nèi)施加一個以O為圓心,原磁場邊界為內(nèi)邊界的圓環(huán)形勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,如圖乙。粒子從A以原初速射入磁場,從B射出后,在圓環(huán)形磁場中偏轉,從P再次從圓環(huán)形磁場進入圓形磁場,則圓環(huán)形磁場外徑應滿足什么條件?求粒子運動的周期。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8 kg小車放在光滑的水平面上,在小車右端施加一水平恒力F=8 N.當小車向右運動的速度達到v0=3 m/s時,在小車右端輕放一質(zhì)量m=2 kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊始終不離開小車.g10 m/s2.求:小車至少多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的定滑輪,繩的一端系一質(zhì)量M=15kg的重物,重物靜止于地面上,有一質(zhì)量m=10kg的猴從繩子另一端沿繩向上爬,如圖所示,不計滑輪摩擦,在重物不離開地面條件下,猴子向上爬的最大加速度為(g=10m/s2)( )

A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中.

(1)某組同學用如圖所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關系.下列措施中不需要或不正確的是 ______________

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力

B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動

C.每次改變小車拉力后都需要重新平衡摩擦力

D.實驗中通過在塑料桶內(nèi)增加砝碼來改變小車受到的拉力

E.每次小車都要從同一位置開始運動

F.實驗中應先釋放小車,然后再開打點計時器的電源

(2)某組同學實驗得出數(shù)據(jù),畫出的a的關系圖線如圖所示.從圖象中可以看出,作用在物體上的恒力F________N.當物體的質(zhì)量為5 kg時,它的加速度為________m/s2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有界勻強磁場的磁感應強度B=2×103T;磁場右邊是寬度L=0.2m、場強E=40V/m、方向向左的勻強電場.一帶電粒子電荷量q=﹣3.2×1019C,質(zhì)量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場,在磁場中偏轉后進入右側的電場,最后從電場右邊界射出.求:

1)大致畫出帶電粒子的運動軌跡;(畫在答題紙上給出的圖中)

2)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑;

3)帶電粒子飛出電場時的動能EK

查看答案和解析>>

同步練習冊答案