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两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为、总电阻为的正方形...

两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是( 

A.磁感应强度的大小为 T

B.导线框运动速度的大小为

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.这段时间内,导线框所受的安培力大小为

 

BC 【解析】 由E–t图象可知,线框经过0.2 s全部进入磁场,则速度,选项B正确;E=0.01 V,根据E=BLv可知,B=0.2 T,选项A错误;线框进磁场过程中,感应为电流顺时针,根据右手定则可知,原磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向外,选项C正确;在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框中的感应电流,所受的安培力大小为F=BIL=0.04 N,选项D错误.  
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考点分析:
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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,MNM'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的v﹣t图象.已知金属线框的质量为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v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平).根据题中所给条件,以下说法正确的是(  )

A.可以求出金属线框的边长

B.线框穿出磁场时间(t4﹣t3)等于进入磁场时间(t2﹣t1

C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同

D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等

 

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如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v­t图像中,可能正确描述上述过程的是(  )

A. B.

C. D.

 

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将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中.回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场,以向里为磁场的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是(  

A. B.

C. D.

 

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如图甲所示的电路中,电阻R1RR22R,单匝圆形金属线圈半径为r2,圆心为O,线圈导线的电阻为R,其余导线的电阻不计.半径为r1r1<r2)、圆心为O的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小Bt变化的关系图象如图乙所示,电容器的电容为C.闭合开关St1时刻开始电路中的电流稳定不变,下列说法正确的是( 

A.电容器上极板带正电

B.t1时刻,电容器所带的电荷量为

C.t1时刻之后,线圈两端的电压为

D.t1时刻之后,R1两端的电压为

 

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半径分别为r2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨圆心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器.金属棒在水平外力作用下以角速度ωO逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.导轨电阻不计.下列说法正确的是(   

A.金属棒中电流从B流向A

B.金属棒两端电压为3Bωr2/4

C.电容器的M板带负电

D.电容器所带电荷量为3CBωr2/2

 

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