题目内容
15.如图甲所示,两个相邻的匀强磁场的宽均为L,方向均垂直纸面向外,磁感应强度的大小分别为B和2B.一边长为L的正方形线框从位置P匀速穿过了这两个磁场到达位置Q,规定感应电流沿逆时针方向为正,则感应电流i随时间t变化的图象是图乙中的( )A. | B. | C. | D. |
分析 导体切割磁感线时产生感应电动势那部分导体相当于电源,由楞次定律或右手定则判断出感应电流方向,根据在电源内部电流从负极到正极,就可确定感应电动势的方向.
解答 解:金属棒刚进入磁场切割产生电动势,右手定则判断出感应电流方向为顺时针,所以电流为负值,此时的电流:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$;
当线框刚进入第二个磁场时,则右侧金属棒切割磁感线产生的电动势,从而产生感应电流的方向为顺时针方向,左侧金属棒产生的电动势,所产生感应电流为逆时针方向,由于右侧磁场强度为2I,则产生电流的方向为顺时针,即电流值为负值,且此时电流:I2=2$\frac{BLv}{R}$-$\frac{BLv}{R}$=I,当线圈开始离开第二个磁场时,由右手定则可知,电流为逆时针,大小为2I,故BC错误,D正确.
故选:D.
点评 本题考查导体切割磁感线与图象的结合,此类问题在解题时一定要注意解题方法,必要时可以采用排除法、假设法等方法进行分析,没有必要得出最终正确的图象,但要注意掌握好楞次定律或右手定则判断电流方向,根据E=BLv或楞次定律来判断电动势等.
练习册系列答案
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6.如图甲所示,面积为S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里方向为正),以下说法中正确的是( )
A. | 环中产生逆时针方向的感应电流,感应电动势大小为1V | |
B. | 环中产生逆时针方向的感应电流,感应电动势大小为2V | |
C. | 环中产生顺时针方向的感应电流,感应电动势大小为1V | |
D. | 环中产生顺时针方向的感应电流,感应电动势大小为2V |
3.某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出,A为靶心且与O在同一高度,如图所示,飞漂水平初速度分别是v1、v2时打在档板上的位置分别是B、C,且AB:BC=1:3 则( )
A. | 两次飞镖从投出后到达靶心的时间之比t1:t2=l:3 | |
B. | 两次飞镖投出的初速度大小之比v1:v2=2:1 | |
C. | 两次飞镖的速度变化量大小之比△V1:△V2=3:1 | |
D. | 适当减小m可使飞镖投中靶心 |
20.如图所示,PQ是匀强磁场里的一片薄金属片,其表面与磁场方向平行,现有一α粒子从A点以垂直PQ的速度v射出,动能为E,射出后α粒子的轨迹如图所示,今测得它在金属片两边的轨迹的半径之比为10:9,若α粒子在穿越金属片过程中受到的阻力大小及电量都不变,则( )
A. | α粒子每穿过一次金属片,速度减少$\frac{1}{10}\sqrt{\frac{2E}{m}}$ | |
B. | α粒子每穿过一次金属片,动能减少0.81E | |
C. | α粒子穿过5次金属片后陷在金属片里 | |
D. | α粒子穿过9次金属片后陷在金属片里 |
4.一个静止的质点,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F所产生的加速度a随时间t的变化如图所示,则质点在( )
A. | 第2s末速度改变方向 | B. | 第2s末位移改变方向 | ||
C. | 第2s末速度改变方向 | D. | 第4s末运动速度为零 |
5.如图所示,在光滑绝缘平面上有一正方形,其a、b、c三个顶点上分别放置等量的正点电荷Q,将一电量为 q的正试探电荷分别放在正方形中心O点和正方形的另一个顶点d处,则以下叙述正确的是( )
A. | q在d点具有的加速度方向与在O点所具有的加速度方向相同 | |
B. | q在d点具有的加速度大小与在O点所具有的加速度大小相同 | |
C. | q在d点所具有的电势能等于其在O点所具有的电势能 | |
D. | q在d点所受的电场力大于其在O点所受的电场力 |