【題目】如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ。一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬圓環(huán)位于圓臺底部。圓環(huán)中維持恒定的電流I,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是

A. 安培力對圓環(huán)做的功為mgH

B. 圓環(huán)先做勻加速運(yùn)動后做勻減速運(yùn)動

C. 圓環(huán)運(yùn)動的最大速度為

D. 圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢

【答案】C

【解析】

試題圓環(huán)通電后由靜止開始向上運(yùn)動，判斷受到安培力有向上的分力，根據(jù)左手安培定則判斷電流沿順時針方向如下圖，把圓環(huán)分為弧長為若干小段，則每一小段可看做一段直導(dǎo)線，受到安培力沿圓臺母線方向斜向上，則豎直分力為，根據(jù)對稱性，安培力在水平方向分力相互抵消，合力豎直向上，即為，撤去電流之前的時間內(nèi)，圓環(huán)做勻加速直線運(yùn)動，加速度，電流撤去后，圓環(huán)受到自身重力做勻減速直線運(yùn)動，選項(xiàng)B對。向上運(yùn)動過程最大速度即電流撤去時的速度，選項(xiàng)C對。整個上升過程有重力做功，安培力做功，根據(jù)動能定理，，即，但電流撤去切割磁感線仍有安培力做功，在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功小于所以選項(xiàng)A錯。勻加速階段由于安培力的水平分力，圓環(huán)有收縮的趨勢，電流撤去后，圓環(huán)切割磁感線，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流阻礙其向上運(yùn)動，判斷感應(yīng)電流為逆時針方向，安培力沿母線向下，安培力有水平向外的分力，圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢，選項(xiàng)D錯。

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】為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，某小組設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h，O1、O2、A、B、C點(diǎn)在同一水平直線上．已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．

實(shí)驗(yàn)過程一：擋板固定在O1點(diǎn)，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測量O1A的距離，如圖甲所示．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的P點(diǎn)，測出P點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x1．

實(shí)驗(yàn)過程二：將擋板的固定點(diǎn)移到距O1點(diǎn)距離為d的O2點(diǎn)，如圖乙所示，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使O2C的距離與O1A的距離相等．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的Q點(diǎn)，測出Q點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x2．

（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的 ．

A．必須測出小滑塊的質(zhì)量 B．必須測出彈簧的勁度系數(shù)

C．彈簧的壓縮量不能太小 D．必須測出彈簧的原長

（2）寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ= ．（用題中所給物理量的符號表示）

（3）小紅在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程二時，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面．為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是 ．

（4）某同學(xué)認(rèn)為，不測量桌面高度，改用秒表測出小滑塊從飛離桌面到落地的時間，也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)．此實(shí)驗(yàn)方案 ．（選填“可行”或“不可行”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.彈簧秤掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)處，記下彈簧秤的示數(shù)F；

II，彈簧秤掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，記下彈簧秤的示數(shù)；

III.根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力=_______①________

IV.比較_____②_______即可初步驗(yàn)證

V.只改變繩套2的方向，重復(fù)上述試驗(yàn)步驟。

回答下列問題：

（1）完成實(shí)驗(yàn)步驟：①________；②_________；

（2）將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動，保持繩套1和繩套2的夾角120°不變，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是_______（填選項(xiàng)前的序號）

A．逐漸增大

B．先增大后減小

C．逐漸減小

D．先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為；一只彈簧的勁度系數(shù)為，壓縮了2cm夾在A、B間靜止不動�，F(xiàn)用的水平拉力作用在木塊B上。如圖所示，力F作用后，A、B靜止不動，則A和B受到的摩擦力分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體從高為，傾角斜坡上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平向右運(yùn)動的傳送帶上設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，物體與斜坡和傳送帶的動摩擦因數(shù)均為，傳送帶長為10m，傳送帶勻速運(yùn)動的速度為取，，，求：

物體到達(dá)B點(diǎn)時的速度。

物體從A點(diǎn)到C點(diǎn)離開傳送帶的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時的初動能均為Ek0，已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場．則以下說法中正確的是

A. 所有粒子最終都垂直電場方向射出電場

B. t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上

C. 所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動能都不可能超過2Ek0

D. 若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時的側(cè)向位移與v0相比必定減半

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一勻強(qiáng)電場方向豎直向上，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒以水平初速度v0由P點(diǎn)射入，入射方向與電場線垂直。帶電微粒從Q點(diǎn)射出電場時，其速度方向與電場線夾角為30°。知勻強(qiáng)電場的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U，設(shè)P點(diǎn)的電勢為零，重力加速度為g。

(1)求帶電微粒在Q點(diǎn)的電勢能；

(2)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大��；

(3)當(dāng)該帶電微粒電勢能為時，機(jī)械能變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點(diǎn)計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50 Hz。紙帶穿過打點(diǎn)計時器連接在物塊上。啟動打點(diǎn)計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動。打點(diǎn)計時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出）。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動為勻加速運(yùn)動�；卮鹣铝袉栴}：

（1）在打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，物塊的速度大小為_______m/s。在打出D點(diǎn)時，物塊的速度大小為_______m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

（2）物塊的加速度大小為_______m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧下端懸一滑輪，跨過滑輪的細(xì)線兩端系有A、B兩重物， mB=2kg，不計線、滑輪質(zhì)量及摩擦，則A、B兩重物在運(yùn)動過程中，彈簧的示數(shù)可能為：（g=10m/s2）（ ）

A. 40N B. 60N C. 80N D. 100N

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同步練習(xí)冊答案