如圖（甲）所示，為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正，磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量Φ的方向?yàn)檎�，外力F向右為正。則圖（乙）中關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間t變化正確的是 （    ）
　　　　　

D

解析試題分析：當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)L時(shí)開始進(jìn)入磁場，磁通量開始增加，當(dāng)全部進(jìn)入時(shí)達(dá)最大；此后向外的磁通量增加，總磁通減小；當(dāng)運(yùn)動(dòng)到2.5L時(shí)，磁通量最小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈進(jìn)入第一個(gè)磁場時(shí)，由可知，E保持不變，而開始進(jìn)入第二個(gè)磁場時(shí)，線框左右兩邊同時(shí)切割磁感線，根據(jù)右手定則知，線框左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向相同，相當(dāng)于兩個(gè)電源相串聯(lián)，因此電動(dòng)勢是原來的兩倍，應(yīng)為2BLV，故B錯(cuò)誤；因安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，故C錯(cuò)誤；由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化守恒定律知，電功率等于拉力的功率，因速度不變，而線框在第一個(gè)磁場時(shí)，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個(gè)磁場中時(shí)，由前面的分析可知，電流加倍，故安培力加培，線框左右兩邊所受安培力方向相同，拉力為原來的4倍，功率為原來的4倍；此后從第二個(gè)磁場中離開時(shí)，安培力應(yīng)等于線框在第一個(gè)磁場中的安培力，故D正確．所以選D．
考點(diǎn)：本題考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢、安培力、右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化及閉合電路的歐姆定律．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．t＝0時(shí)對金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時(shí)變化率 、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢差U隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過線圈的磁通量與感應(yīng)電動(dòng)勢關(guān)系正確的是

A．穿過線圈的磁通量不變，感應(yīng)電動(dòng)勢不為零且不變
B．穿過線圈的磁通量增大，感應(yīng)電動(dòng)勢也一定增大
C．穿過線圈的磁通量減小，感應(yīng)電動(dòng)勢也一定減小
D．穿過線圈的磁通量增大，感應(yīng)電動(dòng)勢可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象，電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值。t＝0時(shí)刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時(shí)刻斷開S，電流傳感器連接計(jì)算機(jī)分別描繪了整個(gè)過程線圈中的電流IL和燈泡中的電流IR隨時(shí)間t變化的圖象。下列圖象中可能正確的是(　 　)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)（長度足夠大），該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的。有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域，已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)PS時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。以線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)開始計(jì)時(shí)，以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn)，取如圖坐標(biāo)軸x，并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，向上為力的正方向。則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流I和線框所受到的安培力F與ab邊的位置坐標(biāo)x的以下圖線中，可能正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)，兩金屬棒ab、cd的質(zhì)量之比為2：1.用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd，經(jīng)過足夠長時(shí)間以后

A．金屬棒ab、cd都做勻速運(yùn)動(dòng) 
B．金屬棒ab上的電流方向是由b向a 
C．金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3 
D．兩金屬棒間距離保持不變 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌（足夠長），導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，時(shí)，將開關(guān)S由1擲向2，分別用、、和表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小，則下圖所示的圖象中正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將(　　)

A．逐漸增大B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，abcd是一個(gè)質(zhì)量為m，邊長為L的正方形金屬線框。如從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該磁場的寬度也為L。在這個(gè)磁場的正下方3h+L處還有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度未知，但寬度也為L的磁場，金屬線框abcd在穿過這個(gè)磁場時(shí)也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么下列說法正確的是(  )

A．未知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B/2
B．未知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是
C．線框在穿過這兩個(gè)磁場的過程中產(chǎn)生的電能為4mgL
D．線框在穿過這兩個(gè)磁場的過程中產(chǎn)生的電能為2mgL

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同步練習(xí)冊答案