矩形导线框abcd如图(甲)所示放在匀强磁场中,磁感线方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图(乙)所示。t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。若规定导线框中感应电流逆时针方向为正,则在0~4 s时间内,线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)
如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距l=1m,PM间接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R。导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体质量M=0.3kg。棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,导轨与棒的电阻均不计,g取10 m/s2。匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为使物体保持静止,滑动变阻器R接入电路的阻值不可能的是( )
A.2Ω | B.4Ω | C.5Ω | D.6Ω |
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所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向,线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像,下列选项正确的是:
光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,一根质量为m的导体棒ab(电阻不可忽略),用长为l的绝缘细线悬挂,悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态,如图所示,系统空间有匀强磁场.当闭合开关S时,导体棒向右摆起,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ角,则( )
A.磁场方向一定竖直向下 |
B.磁场方向竖直向下时,磁感应强度最小 |
C.导体棒离开导轨前通过电荷量为(1-cosθ) |
D.导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl(1-cosθ) |
如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线中电流方向垂直纸面向里,每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法正确的是
A.导线a所受合力方向水平向左 |
B.导线a所受合力方向水平向右 |
C.导线c所受合力方向水平向左 |
D.导线b所受合力方向水平向左 |
如图甲所示,质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上,图乙是从b向a方向观察时的平面视图.欲使导体棒ab能静止在导轨上,可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场,图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向.关于该磁场的大小及方向,下列说法中正确的是( )
A.磁场磁感应强度的最小值为 |
B.磁场磁感应强度的最小值为 |
C.磁场的方向不可能是方向①②⑤ |
D.磁场的方向可能是方向③④⑤ |
如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。当杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程
A.杆的速度最大值为 |
B.流过电阻R的电荷量为 |
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 |
D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 |
如图所示,长为L的通电直导体棒ab放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在导体棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,导体棒处于静止状态,则( )
A.导体棒中的电流方向从b流向a |
B.导体棒中的电流大小为 |
C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x变小 |
D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大 |
如图所示,一根长度L的直导体棒中通过以大小为I的电流,静止放在导轨上,垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与竖直方向成θ角,下列说法正确的是( )
A.导体棒受到磁场力大小为BLIsinθ |
B.导体棒对轨道压力大小为mg﹣BILsinθ |
C.导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg﹣BILsinθ) |
D.一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中,由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小 |
在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线a和b,a、b导线的方向均与磁场方向垂直,但两导线中的电流不同,因此所受到的力也不相同.下面的四幅图象表示的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系.a、b各自有一组F、I的数据,在图象中各描出一个点.其中正确的是( )
如图所示,水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v.若将金属棒的匀速运动速度变为2v,(除R外,其余电阻不计,导轨光滑)则( )
A.感应电动势将增大为原来的4倍 |
B.作用在ab上的外力应增大到原来的2倍 |
C.感应电流的功率将增大为原来的2倍 |
D.外力的功率将增大为原来的4倍 |
如图所示,直导线AB与原线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由转动,当它们同时通以如图箭头所示的电流时,从右向左看,线圈将
A.顺时针转动,通过远离直导线AB |
B.顺时针转动,同时靠近直导线AB |
C.逆时针转动,通过靠近直导线AB |
D.逆时针转动,通过远离直导线AB |
固定直导线c垂直纸面,可动导线ab通以如图所示方向的电流,用测力计悬挂在导线c的上方,若导线c中通以垂直于纸面指向纸外的电流时,以下判断正确的是( )
A.导线a端转向纸外,同时测力计读数减小 |
B.导线a段转向纸外,同时测力计读数增大 |
C.导线b端转向纸外,同时测力计读数减小 |
D.导线b端转向纸外,同时测力计读数增大 |