精英家教網(wǎng)如圖所示,在均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻.導(dǎo)體棒ef垂直ab靜置于導(dǎo)線框上且接觸良好,可在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都忽略不計(jì).若給棒ef一個(gè)向右的初速度,則棒ef將( 。
A、往返運(yùn)動(dòng)B、勻速向右運(yùn)動(dòng)C、勻減速向右運(yùn)動(dòng),最后停止D、減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速
分析:金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流,所以金屬桿ef受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng),速度減小會(huì)造成電動(dòng)勢(shì)、電流減小,安培力也隨之減小,所以物體做減速運(yùn)動(dòng)的加速度會(huì)減小,直到速度為零時(shí)金屬桿靜止.
解答:解:金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流,
I=
E
R
=
BLv
R
此時(shí)的安培力:F=BIL=
B2L2v
R

根據(jù)牛頓第二定律:
B2L2v
R
=ma
所以物體減速的過(guò)程中加速度隨著速度v的減小而減小,直到物體速度減為零,故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D
點(diǎn)評(píng):此類(lèi)題目的解題關(guān)鍵點(diǎn)是能夠靈活應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律與安培力公式,推導(dǎo)出適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)式判斷物理量的變化.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在xoy平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)分布有垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5×10-2T,在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對(duì)平行金屬板MN(中心軸線過(guò)y軸),極板間距d=0.4m,極板與左側(cè)電路相連接.通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)頭P可以改變極板MN間的電壓.a(chǎn)、b為滑動(dòng)變阻器的最下端和最上端(滑動(dòng)變阻器的阻值分布均勻),a、b兩端所加電壓U=
3
3
×102V
.在MN中心軸線上距y軸距離為L(zhǎng)=0.4m處有一粒子源S,沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為
q
m
=4.0×106C/kg
,速度為vo=2.0×104m/s帶正電的粒子,粒子經(jīng)過(guò)y軸進(jìn)入磁場(chǎng)后從x軸射出磁場(chǎng)(忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用).
(1)當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí),求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大。
(2)當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab間某位置時(shí),粒子射出極板的速度偏轉(zhuǎn)角為α,試寫(xiě)出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與α的函數(shù)關(guān)系,并由此計(jì)算粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?鹽城三模)如圖所示,在矩形區(qū)域CDNM內(nèi)有沿紙面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的大小E=1.5×105N/C;在矩形區(qū)域MNGF內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B=0.2T.已知CD=MN=FG=0.6m,CM=MF=0.20m.在CD邊中點(diǎn)O處有一放射源,沿紙面向電場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均v0=1.0×106m/s的某種帶正電粒子,粒子質(zhì) m=6.4×10-27kg,電荷量q=3.2×10-19C,粒子可以無(wú)阻礙地通過(guò)邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力.求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)邊界FG上有粒子射出磁場(chǎng)的范圍長(zhǎng)度;
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻.導(dǎo)體棒ef垂直ab靜置于導(dǎo)線框上且接觸良好,可在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都忽略不計(jì).若給棒ef一個(gè)向右的初速度,則棒ef將( 。
A.往返運(yùn)動(dòng)
B.勻速向右運(yùn)動(dòng)
C.勻減速向右運(yùn)動(dòng),最后停止
D.減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速
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科目:高中物理 來(lái)源:2010年上海市黃浦區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻.導(dǎo)體棒ef垂直ab靜置于導(dǎo)線框上且接觸良好,可在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都忽略不計(jì).若給棒ef一個(gè)向右的初速度,則棒ef將( )

A.往返運(yùn)動(dòng)
B.勻速向右運(yùn)動(dòng)
C.勻減速向右運(yùn)動(dòng),最后停止
D.減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速

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