【題目】如圖,U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺(tái)上,abdc邊平行,和bc邊垂直。ab、dc足夠長(zhǎng),整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上,用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框,運(yùn)動(dòng)過程中,裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN與金屬框保持良好接觸,且與bc邊保持平行。經(jīng)過一段時(shí)間后( 。

A.金屬框的速度大小趨于恒定值

B.金屬框的加速度大小趨于恒定值

C.導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值

D.導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值

【答案】BC

【解析】

bc邊切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),形成電流,使得導(dǎo)體棒MN受到向右的安培力,做加速運(yùn)動(dòng),bc邊受到向左的安培力,向右做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框的bc邊和導(dǎo)體棒MN一起切割磁感線,設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的速度分別為,則電路中的電動(dòng)勢(shì)

電流中的電流

金屬框和導(dǎo)體棒MN受到的安培力

,與運(yùn)動(dòng)方向相反

,與運(yùn)動(dòng)方向相同

設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框質(zhì)量分別為、,則對(duì)導(dǎo)體棒MN

對(duì)金屬框

初始速度均為零,則a1從零開始逐漸增加,a2開始逐漸減小。當(dāng)a1a2時(shí),相對(duì)速度

大小恒定。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程用速度時(shí)間圖象描述如下。

綜上可得,金屬框的加速度趨于恒定值,安培力也趨于恒定值,BC選項(xiàng)正確;

金屬框的速度會(huì)一直增大,導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離也會(huì)一直增大,AD選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選BC。

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:

【題目】如圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg,彈簧秤讀數(shù)為2N,滑輪摩擦不計(jì)。若輕輕取走盤中的部分砝碼,使總質(zhì)量減少到0.3kg時(shí),將會(huì)出現(xiàn)的情況是()(  )

A.彈簧秤的讀數(shù)將變小B.A仍靜止不動(dòng)

C.A對(duì)桌面的摩擦力不變D.A所受的合力將要變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶與傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面平滑連接,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以初速度v0=m/s從斜面底端上滑,已知物塊與斜面、物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,傳送帶兩端的距離為L=2m,sin37° =0.6,cos37° =0.8,g=10m/s2。求:

1)小物塊在斜面上上滑的最大距離;

2)小物塊返回斜面底端時(shí)的速度;

3)要使物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,則傳送帶的速度滿足什么條件,最短時(shí)間為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中:

(1)其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟分別是:

A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個(gè)繩套,通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(彈簧測(cè)力計(jì)與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置點(diǎn),在白紙上用鉛筆記下點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

B.只用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和記下細(xì)繩的方向.請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏:A中是______________;B中是_______________

(2)如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若用表示兩個(gè)分力、的合力,用表示的等效力,則可以判斷____________(填)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】50N的物體,在粗糙水平面上向右運(yùn)動(dòng),物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,同時(shí)物體還受到一個(gè)大小為10 N、方向水平向左的水平拉力F作用,如圖所示,則平面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向是

A. 10 N,水平向左 B. 20 N,水平向左

C. 10 N,水平向右 D. 20 N,水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】霍爾元件是一種應(yīng)用霍爾效應(yīng)的磁傳感器,廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域,如在翻蓋手機(jī)中,常用霍爾元件來控制翻蓋時(shí)開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序。如圖所示是一霍爾元件的示意圖,通入沿x軸正向的電流I,沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,圖中ab是垂直于z軸方向上元件的前后兩側(cè)面,霍爾元件寬為b間距離,ab間將出現(xiàn)電壓,則( 。

A.a、b間電壓僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)

B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則ab兩端電壓

C.若霍爾元件的載流子是正電荷,則ab兩端電壓

D.若增大霍爾元件寬度d,則ab間電壓一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),柱的橫截面積是以O為圓心,半徑為R的圓,AB為圓的直徑,如圖所示。質(zhì)量為m,電荷量為qq>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng),速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子,自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場(chǎng),ACAB的夾角θ=60°。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。

1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

2)為使粒子穿過電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大,該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大?

3)為使粒子穿過電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv0,該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在0≤xh,區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可調(diào),方向不變。一質(zhì)量為m,電荷量為qq>0)的粒子以速度v0從磁場(chǎng)區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)重力。

1)若粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場(chǎng),分析說明磁場(chǎng)的方向,并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bm

2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,粒子將通過虛線所示邊界上的一點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求粒子在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與x軸正方向的夾角及該點(diǎn)到x軸的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( 。

A.氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時(shí),電子的動(dòng)能增加,電勢(shì)能減少,原子的總能量減少

B.射線是原子核發(fā)出的一種粒子流,它的電離能力在、、三種射線中是最弱的

C.原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律

D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中并大輻度降低其溫度,它的半衰期不發(fā)生改變

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