题目内容

【题目】如图所示,质量为形金属细框竖直放置在两水银槽中,形框的水平细杆.处于磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场中,有一匝数匝、面积的线圈通过开关与两水银槽相连,线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度的大小随时间变化的关系如图乙所示。时闭合开关,瞬时细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度,不计空气阻力,取。下列说法正确的是( )

A. 0—0.10s内线圈内的感应电动势大小为3V

B. 开关K闭合瞬间,CD间的电流方向向CD

C. 磁感应强度的方向竖直向上

D. 开关K闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03C

【答案】BCD

【解析】A. 由图示图象可知,00.10s内:△Φ=△BS=(10)×0.01=0.01Wb

00.10s线圈中的感应电动势大小:E=n/△t=300×0.01/0.1=30V,故A错误;

B. 细杆CD所受安培力方向竖直向上,由左手定律可知,电流方向为:CD,故B正确;

C. 由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上,

由图示图象可知,在0.20.25s内穿过线圈的磁通量减少,

由楞次定律可知,磁感应强度B2方向:竖直向上,故C正确

D. 对细框,由动量定理得B1Ilt=mv0,

细框竖直向上做竖直上抛运动:v2=2gh

电荷量:Q=It,解得:Q= =0.03CD正确;

故选:BCD.

练习册系列答案
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3关于该装置内部能量转化和各力做功,下列说法中正确的是()

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B.闭合开关后,由于导电液体内部产生了从MN的电流,因此导电液体受到安培力的作用,安培力对流体做正功

C.虽然洛伦兹力不做功,但它的一个分量对电荷做正功,另一个分量对电荷做负功,以这两个分量为媒介,流体的动能最终转化为回路中的电能

D.为了维持流体匀速运动,管道两端压强差产生的压力克服摩擦阻力和安培力做功,是整个发电机能量的来源

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