(2013?開封一模)如圖所示,在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中,有一個均勻?qū)Ь制成的單匝直角三角形線框,現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動,運動中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行.已知AB=BC=l,線框?qū)Ь的總電阻為R,則線框離開磁場的過程中( 。
分析:當(dāng)線框出磁場時,切割磁感線的有效長度逐漸增大,因此AB之間電壓逐漸增大;根據(jù)感應(yīng)電量q=
△Φ
R
,分析磁通量變化量關(guān)系,來求解感應(yīng)電量;分析線框的受力情況,當(dāng)安培力最大時,外力最大;求出感應(yīng)電流然后求出熱功率的表達(dá)式,可判斷線框的熱功率與時間的關(guān)系.
解答:解:A、當(dāng)線框出磁場時,導(dǎo)線框的有效切割長度逐漸增大,則電路中的電流逐漸增大,因此線框A、B兩點間的電壓逐漸增大,故A錯誤;
B、通過線框截面的電荷量為:Q=It=
△Φ
△tR
×△t=
△Φ
R
=
Bl2
2R
,故B正確;
C、回路中的最大電流為:I=
Blv
R
,因此最大安培力為:F=
B2l2v
R
,由于線框運動運動,因此外力最大值為
B2l2v
R
,故C錯誤;
D、導(dǎo)線框的有效切割長度逐漸增大,電路中電流不是恒定電流,故線框的熱功率與時間不成正比,故D錯誤.
故選:B.
點評:該題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合回路歐姆定律的應(yīng)用,是一道常規(guī)題,要注意題中導(dǎo)線框的有效切割長度的變化,然后結(jié)合力學(xué)、熱功率等知識求解.
練習(xí)冊系列答案
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(2013?開封一模)如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的A、B及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場中,管的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是( 。

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(2013?開封一模)如圖所示,有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其直角邊長為L,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一邊長為L總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁 場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正,則表示線框中電流i隨bC邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是(  )

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(2013?開封一模)如圖所示K與虛線MN之間是加速電場.虛線MN與PQ之間是勻強(qiáng)電場,虛線PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場,且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示.圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子由靜止被加速從A點離開加速電場,速度方向垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,在離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后恰好垂直地打在圖中的熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,加速電場電壓與偏轉(zhuǎn)電場的場強(qiáng)關(guān)系為U=
Ed
2
,式中的d是偏轉(zhuǎn)電場的寬度且為已知量,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E和帶電粒子離開加速電場的速度v0關(guān)系符合表達(dá)式v0=
E
B
,如圖所示,試求:
(1)畫出帶電粒子的運動軌跡示意圖,
(2)磁場的寬度L為多少?
(3)改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,則熒光屏是出現(xiàn)的亮線長度是多少?

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(2013?開封一模)如圖所示,水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將滑動變阻器滑片P向左移動,則( 。

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(2013?開封一模)如圖所示為一傳送帶裝置,其中AB段是水平的,長度LAB=5m,傾角為θ=37°,AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接(圖中未畫出圓。,傳送帶以的恒定速率v=4m/s順時針運轉(zhuǎn).已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=l0m/s2.現(xiàn)將一個工件(可看作質(zhì)點)無初速地放在A點,求:
(1)工件第一次到達(dá)B點所用的時間;
(2)工件沿傳送帶上升的最大高度.

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