如右图所示,在坐标系xOy中,有一边长为I的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac与y轴重合,顶点a位于坐标原点O处。在y轴右侧的I、IV象限内有一垂直于纸面

如右图所示,在坐标系xOy中,有一边长为I的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac与y轴重合,顶点a位于坐标原点O处。在y轴右侧的I、IV象限内有一垂直于纸面

题型:不详难度:来源:
如右图所示,在坐标系xOy中,有一边长为I的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac与y轴重合,顶点a位于坐标原点O处。在y轴右侧的I、IV象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界过b点且与y轴平行。t=0时刻,线框以恒定的速度V沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取a—b-c-d-a的感应电流方向为正方向,则在线框穿过磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线分别是下图中

答案
AD
解析
ab进入磁场时,切割磁感线,所以由右手定则得电流方向沿逆时针,为正ab杆相当于电源,a为负极,所以ab间的电势差为负,此后ab杆切割磁感线的长度减小,所以电流在减小,电势差减小,经过时间后,bc杆进入磁场,此时电流为最大顺时针电流,ab间的电势差仍为负,随着cb杆的进入,切割磁感线的长度减小,所以电势差在减小,所以选AD。
举一反三
如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的,大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则(  )

A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为mv2-mgs(sin θ+μcos θ)
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2-mgssin θ
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如图所示,一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是与导轨相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像中正确的是(    )

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如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨一平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将形状S由1掷到2。Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是

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一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω。以下说法正确的是
A.做匀加速直线运动的加速度为1m/s2
B.匀强磁场的磁感应强度为T
C.线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为C
D.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为 1.5J

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如图所示,在同一水平面内有相互平行的两条滑轨MN和PQ相距1.0m,垂直于滑轨平面竖直向上的匀强磁场的磁感强度B=1T,垂直于滑轨放置的金属棒ab和cd的质量均为1kg,电阻均为1(其它电阻不计),与滑轨间的动摩擦因数均=0.5,先固定cd棒,问:
(1)当向左作用在ab上的拉力F的功率为多少时,才能使ab棒以=10m/s的速度做匀速直线运动?   
(2)若撤去外力,则在ab棒继续运动直到停止的过程中,设通过其横截面的电量为1.9C,则在此过程中ab棒消耗的电能是多少?
(3)若本题中棒cd也不固定,设其它情形和已知数据均不改变,则请判断(1)中拉力的功率是变大还是变小?
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