【題目】如圖所示,空間存在一個沿水平方向的磁場,磁場上邊界OM水平,以O點為坐標原點,OMx軸,豎直向下為y軸,磁感應(yīng)強度大小在x方向保持不變、y軸方向按Bky變化,k為大于零的常數(shù)。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為l的單距正方形線框abcd從圖示位置以速度v0沿x軸正方向拋出,拋出時dc邊和OM重合,da邊和y軸重合,運動過程中線框始終處于xOy平面內(nèi),且dc邊始終平行于x軸。磁場足夠大,重力加速度為g,不計空 氣阻力。則下列說法正確的是

A. 線框在水平方向做勻速直線運動,豎直方向上做自由落體運動

B. 線框所受安培力方向始終豎直向上

C. 線框在水平方向上所受合力不為零

D. 線框在豎直方向上最終速度為

【答案】BD

【解析】

線框在磁場中斜向下運動時產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,線圈的兩豎直受安培力等大反向,則水平方向受力為零做勻速直線運動;水平下邊受安培力豎直向上,水平上邊受安培力豎直向下,但因下邊受安培力大于上邊,可知豎直方向上受向上的安培力,則豎直方向的運動不是自由落體運動,選項AC錯誤,B正確;當線框受到的安培力等于重力時,達到最終速度,則: ,其中的,解得,選項D正確;故選BD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,半徑R=0.5m的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),AB是軌道的豎直直徑,軌道下端點B上靜止著質(zhì)量m=2kg的小物塊,軌道在B點與傾角θ=30°的傳送帶(輪子半徑很小)上端點相切:電動機帶動傳送帶以v=8m/s的速度逆時針勻速運動,傳送帶下端點C與水平面CDO平滑連接,BC間距L=4m;一輕質(zhì)彈簧的右端固定在O處的擋板上,質(zhì)量M=10kg的物體靠在彈簧的左端D處,F(xiàn)將M壓縮彈簧一定距離后由靜止釋放,M在傳送帶上一直做勻加速直線運動,在軌道上BMm正碰(碰撞時間不計),碰后兩物體粘在一起且恰好能沿圓軌道通過A點。上述過程中,M經(jīng)C點滑上和經(jīng)B點離開傳送帶時,速度大小不變,方向分別變?yōu)檠貍魉蛶蛏虾退较蜃。已?/span>M與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=,且m、M均可視為質(zhì)點,重力加速度大小g=10m/s2,則:

(1)在圓弧軌道的B點,m、M碰后粘在一起的瞬間對軌道的壓力大小;

(2)M在傳送帶上運動的過程中,求系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q及帶動傳送帶的電動機由于運送M多輸出的電能E。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,定值電阻R0, AB是小燈泡,光敏電阻Rt阻值隨光照強度增加而減小。用逐漸增強的光照射光敏電阻Rt過程中

A. 電源路端電壓不變

B. R0兩端電壓減小

C. A和燈B都變暗

D. A變亮,燈B變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xoy的第一象限y≤a范圍內(nèi),存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q帶負電的粒子從坐標原點O以速度大小為 沿不同方向射入磁場,不計粒子的重力,下列說法正確的是

A. 若粒子初速度沿y軸正方向,粒子在磁場中的運動時間為

B. 若粒子初速度沿y軸正方向,粒子在磁場中的運動時間為

C. 粒子在磁場中運動的最長時間為

D. 粒子在磁場中運動的最長時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框中存在垂直紙面向外的勻強磁場B和平行紙面斜向下與豎直方向夾角為45°的勻強電場E。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的小球在高為h處的P點從靜止開始自由下落,在虛線框中剛好做直線運動,則

A. 電場強度

B. 磁感應(yīng)強度

C. 小球在虛線框中可能做勻加速直線運動

D. 不同比荷的小球從不同高度下落,在虛線框中仍可能做直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平面內(nèi)粗糙導(dǎo)軌MNPQ相距為L,置于豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,導(dǎo)軌電阻不計。兩根電阻均為R相同的金屬棒ab,cd置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,電流表內(nèi)阻不計;若ab棒在水平外力F作用下由靜止開始向右運動,電流表示數(shù)隨時間變化圖線如圖乙所示,在t0時刻c d棒剛要開始運動,下列各種說法中正確的是

A. ab棒在 t0時間內(nèi)做勻加速直線運動

B. 若在t0時刻突然撤去外力F,此時ab棒的加速度大小為

C. t0時間內(nèi),通過cd棒的電量為

D. t0時間內(nèi),力F做的功為ab棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動能三者之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示裝置探究平拋運動中物體機械能是否守恒。在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B,調(diào)節(jié)激光束與球心等高,斜槽末端水平。地面上依次鋪有白紙、復(fù)寫紙,讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放,通過光電門后落在地面的復(fù)寫紙上,在白紙上留下打擊印。重復(fù)實驗多次,測得小球通過光電門的平均時間為3.30 ms(當?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8 m/s2)。

1)用游標卡尺測得小球直徑如圖乙所示,則小球直徑為d=____mm,由此可知小球通過光電門的速度vB.

2)實驗測得軌道離地面的高度h=0.784 m,小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.600 m,則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=__m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

3)在誤差允許范圍內(nèi),實驗結(jié)果中小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0相等,就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一空間范圍足夠大區(qū)域內(nèi)可能存在豎直向上的勻強電場,其電場線與坐標xOy平面平行。以坐標原點O為圓心,作半徑為R的圓交坐標軸于A、B兩點,C點為AB圓弧中點位置,如圖所示。在原點O處有帶正電小球,以某一初動能沿x軸正向水平拋出。

(1)空間電場強度為0時,小球以Ek0的初動能從O點平拋,剛好能經(jīng)過C點位置,求小球經(jīng)過C點位置時的動能。

(2)空間電場強度不為0時,小球以Ek0的初動能從O點平拋,當小球經(jīng)過圖中圓周上D點時動能大小為2Ek0,求D點位置坐標(圖中未標出D點)。

(3)空間電場強度不為0時,小球以某一初動能從O點平拋,小球經(jīng)過圖中圓周上C點時動能大小為2Ek0,若已知帶電小球的質(zhì)量為m,電量為q,求空間所加勻強電場的場強大。ㄓm、q、g表達)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合回路,并固定在水平面(紙面).回路ab邊置于勻強磁場中,回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場,以向里為磁場的正方向,磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示.用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時間t變化的圖象是(  )

A. B.

C. D.

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