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)金屬環(huán)位于圓臺底部。當(dāng)給環(huán)通以恒定的電流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)全程上升的最大高度為H。已知在重力加速度為g，不計空氣阻力，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．圓環(huán)先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動

B．在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgH

C．圓環(huán)運(yùn)動的最大速度為－gt

D．圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢


AC

[解析]　在時間t內(nèi)，圓環(huán)中通有電流I，圓環(huán)在磁場中受向上的安培力作用，安培力大于重力，所以合力向上，圓環(huán)由靜止開始向上加速運(yùn)動，t時刻撤去電流，圓環(huán)繼續(xù)向上運(yùn)動，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則同時又受向下的安培力和重力，合力方向與運(yùn)動方向相反，所以圓環(huán)開始減速運(yùn)動直至到達(dá)最高位置，故A選項(xiàng)正確。因安培力在t時間內(nèi)對其做正功，t時刻以后對其做負(fù)功，有W安t前－W安t后＝mgH，則知在t時間內(nèi)安培力做功大于mgH，故B錯。在t時間內(nèi)安培力F＝BIL＝BI2πrcosθ，合外力F合＝F－mg＝2πBIrcosθ－mg＝ma，v＝at＝t－gt，故C正確。圓環(huán)加速上升過程中有收縮趨勢，減速上升過程中有擴(kuò)張趨勢，故D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機(jī)械能隨時間變化關(guān)系是(　　)

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如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里。不計重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時�。灰沽Ｗ由涑�a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是(　　)

A．適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積

B．適當(dāng)增大兩金屬板間的距離

C．適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

D．使帶電粒子的電性相反

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，邊長為l的正方形線圈abcd的匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場中的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)在線圈以OO′為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，求：

(1)閉合電路中電流瞬時值的表達(dá)式；

(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上通過的電荷量；

(4)電阻R上的最大電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，線圈ABCD固定于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)磁場變化時，線圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示，則磁場的變化情況可能是選項(xiàng)中的(　　)

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圖甲所示為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)，得到的－m圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量。已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車受到的合力為________，小車的質(zhì)量為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；

②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；

③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.59

0.83

0.99

1.22

1.37

1.61

④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端G處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；

⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的D點(diǎn)(未與滑輪碰撞)，測量C、D間的距離s。

完成下列作圖和填空：

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F－G圖線。

(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝______(保留2位有效數(shù)字)。

(3)滑塊最大速度的大小v＝________(用h、s、μ和重力加速度g表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，針管中氣體的體積為V0、壓強(qiáng)為p0；用力壓活塞，使氣體的體積減小了ΔV。若針管中的氣體可視為理想氣體，其質(zhì)量、溫度在壓縮前后均不變。

(1)求壓縮前后，氣體壓強(qiáng)的變化量Δp。

(2)壓縮過程中，氣體是吸熱還是放熱，內(nèi)能如何變化？

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科目：高中物理 來源： 題型：


電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10KΩ。若待測電阻約為5Ω，則應(yīng)當(dāng)用如圖中的______測量誤差較小，測得的電阻值和真實(shí)值相比偏_____（填“小”或“大”）。

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