14.如圖(a)所示,在足夠長的光滑的斜面上放置著金屬線框,垂直于斜面方向的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律如圖(b)所示(規(guī)定垂直斜面向上為正方向).t=0時刻將線框由靜止釋放,在線框下滑的過程中,下列說法正確的是( 。
A.線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流
B.MN邊受到的安培力先減小后增大
C.線框做勻加速直線運動
D.線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機械能的損失

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及楞次定律判斷感應(yīng)電流的大小以及方向;根據(jù)安培力公式,結(jié)合磁感應(yīng)強度的變化判斷安培力的變化.根據(jù)線框的受力分析線框的運動規(guī)律,根據(jù)能量守恒分析能量之間的轉(zhuǎn)化.

解答 解:A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律$E=\frac{△B}{△t}S$得,磁感應(yīng)強度的變化率不變,則感應(yīng)電動勢不變,感應(yīng)電流的大小不變,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流的方向不變,故A錯誤.
B、根據(jù)F=BIL知,感應(yīng)電流的大小不變,磁感應(yīng)強度的大小先減小后反向增大,則MN邊所受的安培力先減小后增大,故B正確.
C、線框上下兩邊所受的安培力大小相等,反向相反,可知線框所受的合力大小恒定,線框做勻加速直線運動,故C正確.
D、對于線框,只有重力做功,機械能守恒,根據(jù)能量守恒知,磁場能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,故D錯誤.
故選:BC.

點評 本題綜合了法拉第定律、歐姆定律、焦耳定律及力學(xué)中牛頓第二定律等等多個知識,綜合性很強,注意線框上下兩邊所受的安培力大小相等,方向相反,安培力的合力為零.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.(1)一定量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示A→B→C→A的循環(huán)變化,已知氣體在狀態(tài)A時溫度是T0,則在全過程中氣體的最高溫度是2T0,C→A過程中氣體的內(nèi)能變化情況是先增大后減小.
(2)在(1)問的情景下,已知氣體從B→C過程中內(nèi)能的變化為E0,則根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求:
①A→B過程氣體與外界熱交換Q;
②完成一個循環(huán)氣體對外做功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.有下列陳述:
(1)在相同的條件下,用紫光照射雙縫產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光時大;
(2)衍射現(xiàn)象的研究表明“光沿直線傳播”只是一種近似規(guī)律;
(3)產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率,只與金屬的逸出功有關(guān);
(4)光電效應(yīng)實驗表明,入射光波的振幅越大,所產(chǎn)生的光電子的初動能就越大.
其中正確的是( 。
A.只有(1)和(2)B.只有(3)和(4)C.只有(1)和(4)D.只有(2)和(3)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.城市中的路燈、無軌電車的供電線路等,經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛.如圖是這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型,硬桿左端可繞通過B點且垂直于紙面的軸無摩擦的轉(zhuǎn)動,右端O點通過鋼索掛于A點,鋼索和硬桿所受的重力均可忽略.有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點,現(xiàn)將鋼索緩慢變短,并使鋼索的懸掛點A緩慢向下移動,以保證硬桿始終處于水平.則在上述變化過程中,下列說法中正確的是( 。
A.鋼索對O點的拉力變大
B.硬桿對O點的彈力變大
C.鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變大
D.鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.教材中有一幅“托卡馬克磁約束裝置”圖(如圖甲),該裝置是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器.它的名字Tokamak來源于環(huán)形、真空室、磁、線圈.其主要原理(如圖乙)為粒子混合體被強電流線圈產(chǎn)生的磁場約束在“容器”中,通電線圈產(chǎn)生的圓形磁場可看作勻強磁場,“容器”中有運動的粒子混合體,有些粒子會運動到“容器”的邊緣,它們的截面圖(如圖丙)所示.若有運動方向與磁場垂直的帶電粒子,在P點向上運動,觀察其勻速圓周運動軌跡.(不計粒子重力)下列說法正確的是( 。
A.要產(chǎn)生圖乙的磁場,線圈中強電流方向與圖示電流方向相同.丙圖中,帶正電的粒子在P點向上運動后的軌跡是1軌跡
B.要產(chǎn)生圖乙的磁場,線圈中強電流方向與圖示電流方向相反.丙圖中,帶負(fù)電的粒子在P點向上運動后的軌跡是2軌跡
C.要產(chǎn)生圖乙的磁場,線圈中強電流方向與圖示電流方向相同.丙圖中,帶正電的粒子在P點向上運動后的軌跡是2軌跡
D.要產(chǎn)生圖乙的磁場,線圈中強電流方向與圖tk電流方向相反.丙圖中,帶負(fù)電的粒子在p點向上運動后的軌跡是1軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖,與水平面成37°傾斜軌道AB,其延線在C點與半圓軌道CD(軌道半徑R=1m)相切,全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi).整個空間存在水平向左的勻強電場,MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場.一個質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿斜面下滑,至B點時速度為vE=$\frac{100}{7}$m/s,接著沿直線BC(此處無軌道)運動到達C處進入半圓軌道,進入時無動能損失,且剛好到達D點,從D點飛出時磁場消失,不計空氣阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)小球帶何種電荷.
(2)到達D點速度為多少?
(3)小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.三個質(zhì)量均為m的小物體,用輕繩相連跨過光滑的滑輪,在圖中位置處于靜止?fàn)顟B(tài),若某人緩慢將懸點A向右移動s至A'點時,三物體仍保持靜止,則移動過程中夾角θ變化情況和人所做的功為( 。
A.θ變大B.θ變小C.做功為$\frac{1}{2}mgs$D.做功為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mgs$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2017年,中國航天最大的看點應(yīng)屬嫦娥五號.根據(jù)計劃,我國將在今年11月底前后發(fā)射嫦娥五號探測器,實現(xiàn)月球軟著陸及采樣返回.這意味著我國探月工程“繞、落、回”三步走的最后一步即將完成.為了了解相關(guān)信息,小明同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)搜索獲取了地月系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表:
地球半徑R=6400km
地球表面重力加速度g0=9.80m/s2
月球表面重力加速度g′=1.56m/s2
月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1km/s
月球繞地球轉(zhuǎn)動周期T=27.3d
已知萬有引力常量G,根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以估算出的物理量是(  )
A.月球半徑B.月球質(zhì)量
C.月球的第一宇宙速度D.地-月之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.鋪設(shè)鐵軌時,每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運行的列車經(jīng)過軌端接縫處時,車輪就會受到一次沖擊.由于每一根鋼軌長度相等.所以這個沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動.普通鋼軌長為12.6m,列車固有振動周期為0.315s.下列說法正確的是( 。
A.列車的危險速率為20 m/s
B.列車的危險速率為40 m/s
C.列車過橋需要減速,是為了防止發(fā)生共振現(xiàn)象
D.列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的
E.增加鋼軌的長度有利于列車高速運行

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同步練習(xí)冊答案