海水中含有大量的正负离子,并在某些区域具有固定的流动方向,据此人们设计并研制“海流发电机”,可生产无污染的再生能源,对海洋航标灯持续供电,其工作原理如图所示,用绝缘防腐材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道上、下两个表面装有防腐导电板M,N,板长为a、宽为b(未标出),两板间距为d,将管道沿着海水流动方向固定于海水中,将航标灯L与两导电板M和N连接,加上垂直于管道前后面的匀强磁场(方向如图),磁感应强度大小为B,海水流动方向如图所示,海水流动速率为v,已知海水的电阻率为,航标灯电阻为R,则下列说法正确的是
A.“海流发电机”对航标灯L供电的电流方向是M→L→N
B.“海流发电机”产生感应电动势的大小是U=Bav
C.通过航标灯L电流的大小是
D.“海流发电机”发电的总功率为
如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,则( )
A.电流表读数减小
B.电压表读数减小
C.质点P将向下运动
D.上消耗的功率逐渐增大
如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,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.现让金属线框由距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的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金属线框的边长为L(L小于磁场上下边界宽度)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是( )
A.可以求出磁场上下边界的宽度
B.若磁场上下边界宽度为S,则从bc边进入磁场到ad边离开磁场的过程中,线框产生的焦耳热为mgS
C.v1的大小为
D.线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多
如图(a)所示,一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内,直导线在导线框上方,规定图(b)中箭头方向为电流的正方向.直导线中通以图(b)所示的电流,则在0~时间内,导线框中感应电流的方向( )
A.先顺时针后逆时针
B.先逆时针后顺时针
C.始终沿顺时针
D.始终沿逆时针
如图所示,电阻不计,间距为L=1.0m的光滑平行导轨水平放置于磁感应强度为B=0.5T,方向竖直向上的匀强磁场中,导轨左端接有定值电阻R=4.0Ω。金属棒MN垂直导轨放置,在水平外力F作用下由静止开始向右运动,外力F与金属棒速度v的关系为F=2+kv(N)(k为常数),已知金属棒的质量m=2.0kg,其电阻r=1.0Ω,金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法中正确的是
A.如果导轨足够长,金属棒中感应电流一定将一直增大
B.如果金属棒运动时间足够长,金属棒的动能一定将一直增大
C.外力F所做的总功等于电阻R上产生的热能和金属棒的动能之和
D.电阻R上产生的热功率可能先增大后不变
关于物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是( )
A. 奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
B. 法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C. 回路中的磁场发生变化时产生感生电动势,其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场,通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化
D. 导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势,其本质是导体中的自由电荷受到洛仑兹力作用,通过洛仑兹力对自由电荷做功实现能量的转化