题目内容
闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框垂直,规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培力的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列正确的是( )
AC
解析试题分析:根据楞次定律可知,在0~1s内,磁场为垂直纸面向里均匀增加的磁场,因此导线框中将产生adcba方向、大小恒定不变的感应电流,感应电流的磁场阻碍原磁场的增加,故选项B错误;根据左手定则可知,此时ad边所受安培力的方向为水平向右,且由FA=ILB可知,FA随B的均匀增大而均匀增大,故选项D错误;在1~3s内,原磁场不变,穿过导线框的磁通量不变,因此导线框中无感应电流,ad边也不受磁场的安培力作用,3~4s内,原磁场为垂直纸面向里均匀减小,因此导线框中将产生abcda方向、大小恒定不变的感应电流,故选项A正确;ad边所受安培力的方向为水平向左,且FA随B的均匀减小而均匀减小,故选项C正确。
考点:本题主要考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、安培力大小公式的应用问题。
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 |
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 |
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 |
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 |
如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上 |
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 |
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 |
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 |
如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向均垂直纸面向里;则通电导线R受到另外两根导线给它的磁场力的合力方向是( )
A.垂直R,指向y轴负方向 | B.垂直R,指向y轴正方向 |
C.垂直R,指向x轴正方向 | D.垂直R,指向x轴负方向 |
如右图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力大小不变,方向向右 | B.摩擦力变大,方向向右 |
C.摩擦力变大,方向向左 | D.摩擦力变小,方向向左 |
如图所示,空间中有沿-z方向的匀强电场,沿+y方向的匀强磁场,沿-y方向的重力场。有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入,则粒子可能做
A.匀速直线运动 | B.匀速圆周运动 |
C.匀变速直线运动 | D.匀变速曲线运动 |