7.如圖所示,間距為L(zhǎng)的兩水平虛線間存在垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合金屬線框自上方某處自由釋放,線框平面始終在同一豎直平面內(nèi),下邊始終水平,以剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則線框所受安培力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能為( 。
A.B.C.D.

分析 根據(jù)安培力表達(dá)式F=BIL,及I=$\frac{E}{R}$,E=BLv,從而確定安培力F與線框的速度關(guān)系,再分析線框所受安培力FA隨時(shí)間t變化的情況.

解答 解:線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,而感應(yīng)電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$,
那么線框受到的安培力F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$;
當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),安培力等于重力,勻速運(yùn)動(dòng),則安培力大小不隨時(shí)間變化,
當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),安培力大于重力,先減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)安培力等于重力時(shí),則做勻速運(yùn)動(dòng)直線,那么安培力大小隨時(shí)間先減小,后不變,
當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),安培力小于重力,先加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)安培力等于重力時(shí),則做勻速運(yùn)動(dòng)直線,那么安培力大小隨時(shí)間先增大,后不變,故ABC正確,D錯(cuò)誤.
故選:ABC.

點(diǎn)評(píng) 本題先分析線框進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況,再判斷線框出磁場(chǎng)時(shí)安培力與重力關(guān)系,判斷其運(yùn)動(dòng)情況,考查分析和判斷線框受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.圖示為電火花計(jì)時(shí)器的示意圖,電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,工作時(shí)使用交流(選填“交流”或“直流”)電源,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),每隔0.02s 打一次點(diǎn),其工作時(shí)的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶通過電火花計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器
B.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C.啟動(dòng)電源,聽到放電聲,立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)
上述步驟正確的順序是BCA.(按順序填寫步驟編號(hào))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng),電阻不計(jì)的光滑平面金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值R=2Ω的電阻勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.質(zhì)量m=0.2kg,電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),試求
(1)金屬棒兩端a、b哪一點(diǎn)電勢(shì)高;
(2)金屬棒下滑能達(dá)到的最大速度;
(3)若金屬棒由靜止下滑了0.5m高時(shí)達(dá)到上述速度,求此過程中電阻R上消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,帶正電荷量為q、質(zhì)量為m的滑塊,沿固定絕緣斜面勻速下滑,現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,且qE≤mg,以下判斷中,正確的是( 。
A.物體將保持勻速下滑B.物體將沿斜面加速下滑
C.物體將沿斜面減速下滑D.不能確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖1所示,不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),上端接有電阻R,虛線MN下方是垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)(圖中未畫出),同一水平高度各處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,從虛線MN開始建立豎直向下的坐標(biāo)軸y(坐標(biāo)原點(diǎn)O在虛線MN上),磁感應(yīng)強(qiáng)度B與y關(guān)系為:B=B0sin($\frac{π}9mytlzgy$),如圖2所示,圖中B0、d為已知量,現(xiàn)將質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,從距MN高h(yuǎn)處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,重力加速度為g,求:
(1)桿自由下落至MN處時(shí)速度大小v;
(2)桿從進(jìn)入磁場(chǎng)開始受變力F作用,豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng).求:在下降高度2d過程中,變力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L,在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、長(zhǎng)為5d的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒放在磁場(chǎng)下邊界ab上(與ab邊重合),現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒,使它由靜止開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒剛要離開磁場(chǎng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示,已知重力加速度為g,下列判斷正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒離開磁場(chǎng)時(shí)速度大小為$\frac{2mg(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場(chǎng)的過程中,通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C.離開磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場(chǎng)的過程中,電阻R產(chǎn)生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R(R+r)^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}(R+r)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的金屬軌道固定于水平面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì);一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、單位長(zhǎng)度電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì).導(dǎo)軌左端連有阻值為2R的電阻.軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(a>b),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場(chǎng)相距2a.求:
(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過各磁場(chǎng),需對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力.求金屬棒不在磁場(chǎng)中時(shí)受到的拉力F1和在磁場(chǎng)中時(shí)受到的拉力F2的大小;
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開始運(yùn)動(dòng)到剛離開第n段磁場(chǎng)過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對(duì)其施以水平向右的恒定拉力F,使棒進(jìn)入各磁場(chǎng)的速度都相同,求金屬棒從OO′開始運(yùn)動(dòng)到剛離開第n段磁場(chǎng)整個(gè)過程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,一電荷量q=+3×10-5C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn).電鍵S合上后,小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°.已知兩板間距d=0.1m,電源電動(dòng)勢(shì)E=15V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)帶電小球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.2016年8月24日中國(guó)青年網(wǎng)消息,北京被稱作“最能裝”的8A型列車正式亮相,最大載客量達(dá)到3456人.該列車勻減速進(jìn)站,?恳欢螘r(shí)間后又勻加速(同方向)出站,在如圖所示的四個(gè)v-t圖象中,正確描述了火車運(yùn)動(dòng)情況的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案