绝缘水平面上固定一平行导轨和一圆形导线框.将它们用导线连接.如甲图所示.金属棒CD与导轨垂直且接触良好.金属棒处存在竖直向下的匀强磁场B．圆形导线框内存在竖直方向的磁场B.规定竖直向上为正方向.水平向右方向为导体棒所受静摩擦力正方向.某时刻开始计时.当磁场发生变化时.导体棒CD所受静摩擦力f随时间t变化关系如乙图.则磁感应强度B随时间t变化的图象可能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．绝缘水平面上固定一平行导轨和一圆形导线框，将它们用导线连接，如甲图所示，金属棒CD与导轨垂直且接触良好，金属棒处存在竖直向下（俯视）的匀强磁场B．圆形导线框内存在竖直方向的磁场B，规定竖直向上为正方向，水平向右方向为导体棒所受静摩擦力正方向，某时刻开始计时，当磁场发生变化时，导体棒CD所受静摩擦力f随时间t变化关系如乙图，则磁感应强度B随时间t变化的图象可能是（　　）

	A．			B．
	C．			D．

分析根据各个时间段的静摩擦力的大小，确定回路中电流的大小，结合电磁感应定律定律确定磁场B的变化率，结合楞次定律确定电流方向，确定图象．

解答解；根据法拉第电磁感应定律：$E=\frac{△∅}{△t}=\frac{△B}{△t}S$，由欧姆定律得：$I=\frac{E}{R}=\frac{△B}{△t}\frac{S}{R}$，
根据图象可知：0-1S，静摩擦力为2f₁=B₀I₁L，方向向右，1-2s，f=0，则电流I₂为零，2-3s，静摩擦力为f₁=B₀I₃L，方向向左3-4s，静摩擦力为f₁=B₀I₄L，方向向右，
结合左手定则可知，0-1s，I₁方向向下，2-3s，I₃方向向上，3-4s，I₄方向向下，且I₁=2I₃=2I₄，
根据楞次定律得：0-1s，B向下减小或向上增加，1-2s，B不变，2-3s，B向下增加或向上减小，3-4s，B向下减小或向上增加，且$\frac{△{B}_{0-1}}{△t}=2\frac{△{B}_{2-3}}{△t}=2\frac{△{B}_{3-4}}{△t}$，
规定B竖直向上为正方向，
A图各个时间段表示向上增加，不变，向下增加，向上增加，且满足2倍关系，故A正确；
B图各个时间段表示向下减小，不变，向下减少，向上减小，且满足2倍关系，故B错误；
C图各个时间段表示向下增加，不变，向上增加，向下增加，且满足2倍关系，故C错误；
D图各个时间段表示向上增加，不变，向上增加，向下增加，且满足2倍关系，故D错误；
故选：A

点评本题是考查电磁感应定律和物体受力相结合的题目，解题关键是根据力的大小方向确定感应电流得变化，再用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解原磁场的变化情况，有定难度需要学生对知识点掌握非常熟练．

练习册系列答案

相关题目

6．

如图，光滑水平面上有三个物体A、B、C，C在B上且皆静止，A以v₀=10m/s的速度向B运动，碰撞后的速度为0，而B、C最终的共同速度为4m/s．已知B、C的质量分别为m_B=4kg、m_C=1kg，设碰撞时间极短，求：
（1）A的质量；
（2）A与B碰撞过程中损失的机械能．

7．下列说法正确的是（　　）

	A．	瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
	B．	平均速度即为速度的平均值
	C．	瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
	D．	加速度的方向就是速度的方向

4．

如图甲所示，圆形线圈M的匝数为50匝，它的两个端点a、b与理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则ab两点的电势高低与电压表读数为（　　）

11．一定质量的理想气体，在经过等压膨胀，等容降温，等压压缩、等容升温四个过程后回到初始状态，它是吸热还是放热？

1．

如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论错误的是（　　）

	A．	此液滴带正电		B．	液滴做匀速直线运动
	C．	合外力对液滴做的总功等于零		D．	液滴的电势能减少

8．

一小球在高45m的水平桌面上滚动，离开桌面后着地，着地点与桌边水平距离为15m，求：
（1）小球在空中飞行时间；
（2）该球离开桌面时的速度．（sin37°=0.6，sin37°=0.8，tan37°=$\frac{3}{4}$）

5．

如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连，要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流，并且N线圈面积有有收缩的趋势．则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）（　　）

6．

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计，线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入已一只“220V 60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电路为10A，下列说法正确的是（　　）

	A．	图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零
	B．	若从图示位置开始计时，线框中产生交变电的表达式为e=250$\sqrt{2}$sin（200t）V
	C．	变压器原、副线圈匝数之比为50：11
	D．	允许变压器输出的最大功率为5000W

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