与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图12),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行(即与xoy平面垂直),以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小

与x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图12),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行(即与xoy平面垂直),以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小

题型:不详难度:来源:
x轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图12),一根长l的金属棒在此磁场中运动时始终与z轴平行(即与xoy平面垂直),以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为Blv的电动势(     )
A.以速率v向+y轴方向运动B.以速率v垂直磁场方向运动
C.以2v速率向+x轴方向运动D.以速率v向-y轴方向运动

答案
CD
解析
根据右手定则可知金属棒向+y轴方向运动,会产生向里的电流,故A错误
以速率v垂直磁场方向运动,没有具体说明垂直于磁场方向向上或者向下,所以电流方向不确定,故B错误
以2v速率向+x轴方向运动,有效速度为v,所电动势的大小为Blv,根据右手定则可知电流方向向外,故C正确
以速率v向-y轴方向运动,有效速度为,,所电动势的大小为Blv,根据右手定则可知电流方向向外,故D正确
故选CD
举一反三
一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一条边为转轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线圈中感应电动势e与时间t的关系如图15所示。感应电动势的峰值和周期可由图中读出。则磁感应强度B=_  ___;在t=T/12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角等于       
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如图所示,单匝闭合金属线圈的面积为S,电阻为R,垂直于磁感线放在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B0。从某时刻起(记为t=0时刻)磁感应强度的大小发生变化,但方向不变。在0~t1这段时间内磁感应强度B随时间变化的规律B=kt+B0k为一个正的常数)。在0~t1这段时间内,线圈中感应电流           (   )
A.方向为逆时针方向,大小为
B.方向为顺时针方向,大小为
C.方向为逆时针方向,大小为
D.方向为顺时针方向,大小为

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在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd,边长L=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合,如图12-14所示,线圈的电阻R=0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法:一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场;另一种是以ad边为轴,用力使线圈匀速转动移出磁场,两种过程所用时间都是t=0.1s。求

(1)线圈匀速平移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。
(2)线圈匀速转动移出磁场的过程中,外力对线圈所做的功。
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(16分)如图甲所示,足够长的平行金属导轨MNPQ固定在同一水平面上,两导轨间距为LMP间连有电阻R,导轨上停放一质量为m、电阻为r的金属杆ab,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,从0时刻起对ab施一水平向右的恒定拉力作用,t2时刻ab达最大速度v0,以后撤去拉力,ab杆向右运动的v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过原点速度图线的切线。已知ab杆与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B
(2)t2时刻回路的电功率P
(3)ab运动过程回路中产生的焦耳热Q
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下列说法正确的是(   )
A.穿过闭合线圈的磁通量减小,线圈中的感应电动势一定也减小
B.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化,一定能产生感应电流
C.穿过闭合线圈的磁通量越大,线圈中的感应电流一定越大
D.穿过闭合线圈的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势越大

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