如图所示,虚线为磁感应强度大小均为B的两匀强磁场的分界线,实线MN为它们的理想下边界.边长为L的正方形线圈电阻为R,边与MN重合,且可以绕过a点并垂直线圈平面的轴以角速度ω匀速转动,则下列说法正确的是
A.从图示的位置开始逆时针转动180°的过程中,线框中感应电流方向始终为逆时针 |
B.从图示的位置开始顺时针转动90°到180°这段时间内,因线圈完全在磁场中,故无感应电流 |
C.从图示的位置顺时针转动180°的过程中,线框中感应电流的最大值为 |
D.从图示的位置开始顺时针方向转动270°的过程中,通过线圈的电量为 |
如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。可知
A.金属框初始位置的bc边到边界MN的高度为v1t1 |
B.金属框的边长为 |
C.磁场的磁感应强度为 |
D.在进入磁场过程中金属框产生的热为mgv1(t2-t1) |
如图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。在y轴的右侧的第Ⅰ和第Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行。t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是( )
闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框垂直,规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培力的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列正确的是( )
如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.t=0时对金属棒施一平行于导轨的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率 、通过金属棒的电荷量q以及a、b两端的电势差Uab随时间t变化的图象中,正确的是
如图甲所示,电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端连接阻值为R=1Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场.现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放,下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平.在金属杆ab下落0.3m的过程中,其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s,取g=10m/s2.则下列说法正确的是( )
A.进入磁场后,金属杆ab中电流的方向由b到a |
B.匀强磁场的磁感应强度为2.0T |
C.金属杆ab下落0.3m的过程中,通过R的电荷量0.24C |
D.金属杆ab下落0.3m的过程中,R上产生的热量为0.45J |
在如图所示倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L.一质量为m.电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场I时,恰好以速度做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度做匀速直线运动,从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量为,重力对线框做的功的大小为,安培力对线框做功大小为,下列说法中正确的有
A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有 |
B.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,机械能守恒 |
C.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,有的机械能转化为电能 |
D.从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小 |
如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是
A.回路中的电流强度为
B.ab杆所受摩擦力
C.cd杆所受摩擦力为
D.μ与v1大小的关系为
如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场。若外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,线框磁通量的变化率为,通过导体横截面的电荷量为q,(其中P—t图像为抛物线)则这些量随时间变化的关系正确的是:
很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率()
A. |
均匀增大 |
B. |
先增大,后减小 |
C. |
逐渐增大,趋于不变 |
D. |
先增大,再减小,最后不变 |
如图所示,两根光滑平行的金属导轨,放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身电阻不计,斜面处在一匀强磁场中,方向垂直斜面向上,一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升了h高度,则在上滑h的过程中
A.金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和 |
B.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量 |
C.金属棒受到的合外力所做的功为零 |
D.恒力F与安培力的合力所做的功为mgh |
如图所示,在光滑的水平面上宽度为L的区域内,有一竖直向下的匀强磁场.现有一个边长为a (a<L)的正方形闭合线圈以垂直于磁场边界的初速度v0向右滑动,穿过磁场后速度减为v,那么当线圈完全处于磁场中时,其速度大小( )
A.大于 | B.等于 | C.小于 | D.以上均有可能 |
如图,宽为40cm的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为1T。同种金属材料制成的粗细均匀的边长为20cm的正方形导线框abcd位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,能正确反映b、c两点间的电势差随时间变化规律的是
物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图, 她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后。将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是
A.线圈接在了直流电源上 | B.电源电压过高 |
C.所选线圈的匝数过多 | D.所用套环的材料与老师的不同 |
如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度V沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是
A.金属棒在导轨上做加速度减小的减速运动 |
B.整个过程中金属棒克服安培力做功为 |
C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 |
D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为 |