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在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒a...

在绝缘的水平桌面上有MNPQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒abcd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连,棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l,整个装置的俯视图如图所示,从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒abcd向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象,可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由ab为正)

A.     B.

C.     D.

 

AC 【解析】在ab棒通过磁场的时间内,ab棒切割磁感线的有效长度均匀增大,由E=BLv分析可知,ab产生的感应电动势均匀增大,则感应电流均匀增大,由楞次定律知感应电流的方向由b到a,为负值.根据cd棒受力平衡知,细线上的张力F为0; 在cd棒通过磁场的时间内,cd棒切割磁感线的有效长度均匀增大,由E=BLv分析可知,cd产生的感应电动势均匀增大,则感应电流均匀增大,由楞次定律知感应电流的方向由a到b,为正负值.根据cd棒受力平衡知,细线上的张力 ,L均匀增大,则F与L2成正比.故BD错误,AC正确.故选AC.  
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考点分析:
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如图所示,在xoy平面的第象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标(03L)的A点和B点(坐标未知)垂直于y轴射入磁场,在x轴上坐标(L0)的C点相遇,不计粒子重力及其相互作用.根据题设条件可以确定(  )

A. 带电粒子在磁场中运动的半径

B. B点的位置坐标

C. 两个带电粒子在磁场中运动的时间

D. 带电粒子的质量

 

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如图1所示,在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环,圆环所围面积为0.1m2,圆环电阻为0.2Ω.在第1s内感应电流I沿顺时针方向.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示(其中在45s的时间段呈直线).则(  )

A. 05s时间段,感应电流先减小再增大

B. 02s时间段感应电流沿顺时针,在25s时间段感应电流沿逆时针

C. 05s时间段,线圈最大发热功率为5.0×10-4W

D. 02s时间段,通过圆环横截面的电量为5.0×10-1C

 

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在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长LLd)、质量为m、电阻为R,将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为v0ab边刚离开磁场时的速度也为v0,在线框开始进入到ab边刚离开磁场的过程中(  )

A. 感应电流所做的功为mgd

B. 感应电流所做的功为2mgd

C. 线框的最小动能为mgh-d+L

D. 线框的最小动能为

 

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如图所示,水平固定一截面为正方形绝缘方管的长度为L,空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场,将质量为m、带电量为+q的小球从左侧管口无初速度释放,已知小球与管道各接触面间动摩擦因数均为μ,小球运动到右侧管口处时速度为v,该过程(  )

A. 洛伦兹力对小球做功为qvBL

B. 电场力对小球做功为qEL

C. 系统因摩擦而产生的热量为μmgL

D. 系统因摩擦而产生的热量为qEL-mv2

 

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如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导电极,两极板间距为d,极板面积为S,两个电极与可变电阻R相连,在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势不计气体流动的阻力(  )

A. 通过电阻R的电流方向为ba

B. 若只增大极板间距d,发电导管的内电阻一定减小

C. 若只增大气体速度v,发电导管产生的电动势一定增大

D. 若只增大电阻R的阻值,则电阻R消耗的电功率一定增大

 

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