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半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分...

半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图甲所示,有一变化的磁场垂直于纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,变化规律如图乙所示.在t=0时刻平行板之间的中心位置有一电荷量为+q的粒子由静止释放,粒子的重力不计,平行板电容器的充、放电时间不计,取上板的电势为零.粒子始终未打中极板,则以下说法中正确的是(   )

A.2s内上极板为正极

B.2s末粒子回到了原来位置

C.2s末两极板之间的电场强度大小为 (V/m)

D.4s末粒子的电势能为 (J)

 

ACD 【解析】 由图象可知,在第2内,磁场垂直于纸面向内,磁感应强度变小,穿过金属圆环的磁通量变小,假设环闭合,由楞次定律可知,感应电流磁场与原磁场方向相同,即感应电流磁场方向垂直于纸面向内,然后由安培定则可知,感应电流沿顺时针方向,由此可知,上极板电势高,是正极,故A正确;由楞次定律可知,在第1s内,下板为正,粒子向下做匀加速运动;第2s内,上板为正,粒子向下做匀减速运动,直到速度为零;第3s内,上板为正,粒子向上做匀加速运动;第4s内,下板为正,粒子向上做匀减速运动,直到速度减为零回到原来位置;故B错误;法拉第电磁感应定律可知,在第2s内产生的感应电动势:,两极板间的电场强度为:,故C正确;第4s末下极板是正极,且粒子回到两板中点,因为上极板电势为零,则中点的电势为,粒子具有的电势能为:,选项 D 正确.  
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如图所示,两个同心金属环水平放置,半径分别为r2r,两环间有磁感应强度大小为B、方向垂直环面向里的匀强磁场,在两环间连接有一个电容为C的电容器,ab是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是

A.金属棒中有从AB的电流 B.电容器a极板带正电

C.电容器两端电压为 D.电容器所带电荷量为

 

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将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置,第一次缓慢插入,第二次快速插入,两次插入过程中不发生变化的物理量是( )

A.磁通量的变化量 B.磁通量的变化率

C.感应电流的大小 D.流过导体某横截面的电荷量

 

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如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L.现有一边长为L的正方形线框abcd,在外力作用下,保持ac垂直磁场边缘,并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是(

A. B.

C. D.

 

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如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是(   )

A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势

B.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势

C.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势

D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势

 

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如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,现令磁感应强度B随时间t变化,先按图所示的Oa图线变化,后来又按bccd变化,令分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1I2I3分别表示对应的感应电流,则下列正确的是

A.E1E2I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向

B.E1E2I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向

C.E2E3I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向

D.E2E3I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向

 

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