题目内容
10．
三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值，外力F向右为正．则以下能反映线框中的磁通量ф、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规率图象是（ ）| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
分析 由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及E=BLV可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力的变化；由P=I2R可求得电功率的变化．
解答 解：A、当线框进入磁场时，位移在0-L内，磁通量开始均匀增加，当全部进入左侧磁场时达最大，且为负值；位移在L-2L内，向里的磁通量增加，总磁通量均匀减小；当位移为1.5L时，磁通量最小，为零，位移在1.5L到2L时，磁通量向里，为正值，且均匀增大．位移在2L-2.5L时，磁通量均匀减小至零．在2.5L-3L内，磁通量均匀增大，且方向向外，为负值．在3L-4L内，磁通量均匀减小至零，且为负值．故A错误；
D、当线圈进入第一个磁场时，由E=BLv可知，E保持不变，由右手定则知，感应电动势沿逆时针方向，为正值；线框开始进入第二个和第三个磁场时，左右两边同时切割磁感线，感应电动势应为2BLv，感应电动势沿逆时针方向，为正值；完全在第三个磁场中运动时，左边切割磁感线，感应电动势为BLv，感应电动势沿逆时针方向，为正值，故D错误；
C、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故C错误；
B、拉力的功率P=Fv，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，由B的分析可知，电流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故B正确；
故选：B
点评 电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．
练习册系列答案
相关题目
20．下列几种情况下力F都对物体做了功：
①水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在光滑水平面上前进了S；
②水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在粗糙水平面上前进了S．
下列关于力F所做的功说法正确的是（ ）
①水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在光滑水平面上前进了S；
②水平推力F推着质量为m的物体从静止开始在粗糙水平面上前进了S．
下列关于力F所做的功说法正确的是（ ）
| A． | ①做功最多 | B． | ②做功最多 | C． | 无法确定 | D． | 做功都相等 |
如图所示，两根水平的平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中．导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻．当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平外力F1作用下保持静止，则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比，Uab=Ucd，外力F1和F2相比，F1=F2．（均选填“＞”、“=”或“＜”）
18．用一根细绳连接物体与固定点，如果物体在光滑水平面上做匀速圆周运动时细绳突然断裂，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体将继续在原来的圆周上运动 | |
| B． | 物体将沿着圆周的切线方向飞出去 | |
| C． | 物体将沿着切线和圆周之间的某一条曲线向远离圆心的方向运动 | |
| D． | 物体将朝着圆心运动 |
15．
如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关断开．当开关接通时，以下说法正确的是（ ）
如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关断开．当开关接通时，以下说法正确的是（ ）| A． | 副线圈两端MN输出电压增大 | B． | 通过灯泡L1的电流减小 | ||
| C． | 电流表的示数减小 | D． | 变压器的输入功率变小 |
2．
如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2，共100匝．该线圈在磁感应强度为$\frac{\sqrt{2}}{π}$T的匀强磁场中，以10πrad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则（ ）
如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05m2，共100匝．该线圈在磁感应强度为$\frac{\sqrt{2}}{π}$T的匀强磁场中，以10πrad/s的角速度匀速转动，电阻R1和R2的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则（ ）| A． | 线圈中的电动势为e=50$\sqrt{2}$sin10πtV | B． | 电流表的示数为1A | ||
| C． | 电压表的示数为25V | D． | R1上消耗的电功率为50W |
19．
如图所示，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行的轨道视为圆时，运动的轨道半径为R0，周期为T0．长期观测发现，天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，即轨道半径出现一次最大．根据万有引力定律，天文学家预言形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知的行星（假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离，由此可推测未知行星的运动轨道半径是（ ）
如图所示，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行的轨道视为圆时，运动的轨道半径为R0，周期为T0．长期观测发现，天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，即轨道半径出现一次最大．根据万有引力定律，天文学家预言形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知的行星（假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离，由此可推测未知行星的运动轨道半径是（ ）| A． | $\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}}$R0 | B． | R0$\sqrt{（\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}}）^{3}}$ | C． | R0$\root{3}{（\frac{{t}_{0}-{T}_{0}}{{t}_{0}}）^{2}}$ | D． | R0$\root{3}{（\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}}）^{2}}$ |
5．
2012年8月8日英国伦敦举行的奥运会上，刘翔虽然在110米跨栏中意外摔伤，但是他的奥运精神激励了中华儿女．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的时间s内，重心升高h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中（ ）
2012年8月8日英国伦敦举行的奥运会上，刘翔虽然在110米跨栏中意外摔伤，但是他的奥运精神激励了中华儿女．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的时间s内，重心升高h，获得的速度为v，克服阻力做功为W阻，则在此过程中（ ）| A． | 刘翔的机械能增加了$\frac{1}{2}$mv2 | |
| B． | 刘翔的重力做功为W重=mgh | |
| C． | 刘翔自身做功为W人=$\frac{1}{2}$mv2+mgh | |
| D． | 刘翔自身做功为W人=$\frac{1}{2}$mv2+mgh+W阻 |