如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合加在路abcd,回路在纸
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如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合加在路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,叵运动到关于OO′对称的位置时( )A.穿过回路的磁通量为零 | B.回路中感应电动势大小为2Blv0 | C.回路中感应电流的方向为顺时针方向 | D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 |
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答案
A、此时线圈中有一半面积磁场垂直线圈向外,一半面积磁场垂直线圈向内,因此磁通量为零,故A正确; B、ab切割磁感线形成电动势b端为正,cd切割形成电动势c端为负,因此两电动势串联,故回路电动势为E=2BLv0,故B正确; C、根据右手定则可知,回路中的感应电流方向为逆时针,故C错误; D、根据左手定则可知,回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左,方向相同,故D正确. 故选ABD. |
举一反三
如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端与长为0.15m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动.已知最大偏转角为37°,则铜棒中的恒定电流的大小为______A,在摆动的过程中铜棒速度最大时悬线与竖直方向的夹角为______度,(不计空气阻力). |
如图所示,两根竖直平行放置的光滑金属导轨相距为L,中间接有一阻值为R的定值电阻,在两导轨间abdc矩形区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向里,宽度为d.一质量为m,电阻为r的导体棒MN垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使棒MN由静止开始释放,当MN最终离开磁场前已开始做匀速直线运动,导轨电阻不计,棒下落过程中始终保持水平,并与导轨接触良好. (1)求MN在离开磁场下边界时的速度大小; (2)在通过磁场区域的过程中,求电流所做的功; (3)试分析讨论棒在磁场中各种可能出现的运动情况及其对应的条件. |
如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两轨道间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒在运动过程中( )A.两根导体棒所受安培力的方向总是相反的 | B.两根导体棒所受安培力的方向总是不变的 | C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒 | D.两根导体棒和弹簧以及磁场构成的系统能量守恒,导体棒将不停地来回振动 |
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如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合.当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间变化的图线,不及摩擦阻力.由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为( ) |
如图甲所示,光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd的质量为m、电阻为R、面积为S,ad边长度为L,其右侧是有左右边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,ab边长度与有界磁场区域宽度相等,在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场,在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl,此时对线圈施加一沿运动方向的变力F,使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区,若上述过程中线圈的v-t图象如图乙所示,整个图象关于t=T轴对称.则下列各项正确的是( )A.0-T时间内,线圈内产生的焦耳热是Q=m-m | B.从T-2T过程中,外力做的功为w=m-m | C.线圈进入磁场过程中v0-v1= | D.T时刻,当线圈的ad边刚进入磁场时,ad边受到的安培力为: |
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