如圖所示，空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場(chǎng)，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為θ．一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺(tái)底部．環(huán)中通以恒定的電流I后圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)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(chǎng)的范圍足夠大．在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．在時(shí)間t內(nèi)安培力對(duì)圓環(huán)做功為mgH
B．圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)
C．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為
2πRIrtcosθ
m
-gt
D．圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢(shì)

環(huán)中通以恒定電流I后，圓環(huán)所受安培力為BI2πr，則在豎直方向的分力為2πrBIcosθ，
A、C由牛頓第二定律，可得：BI2πrcosθ-mg=ma，則圓環(huán)向上的加速度為a=
2πBIrcosθ
m
-g，
則豎直方向上，在電流未撤去時(shí)，圓環(huán)將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度會(huì)達(dá)到最大值，由v=at得
v=
2πBIrtcosθ
m
-gt，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；
在時(shí)間t內(nèi)，上升的高度h=
1
2
at2，則安培力對(duì)圓環(huán)做功為W=Fh，故A錯(cuò)誤；
B、圓環(huán)先向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電流撤去后，由于慣性，圓環(huán)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中切割磁感線而做變減速運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)正確；
D、圓環(huán)通電流時(shí)，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，安培力分量指向圓心，有收縮的趨勢(shì)，撤去電流后，切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，則安培力分量背離圓心，則有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選：B．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（　�。�
A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過閉合電路的磁通量的大小有關(guān)
B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟單位時(shí)間內(nèi)穿過閉合電路的磁通量的變化量有關(guān)
D．以上說法都不準(zhǔn)確

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是一種自行車上照明用的車頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端裝有一對(duì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極，另一端裝有摩擦小輪．電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上，自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈中產(chǎn)生正弦交變電流，給車頭燈供電．已知自行車車輪半徑r=35cm，摩擦小輪半徑r0=1.00cm，線圈有n=800匝，線圈橫截面積S=20cm2，總電阻R1=40Ω．磁極在線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.01T，車頭燈電阻R2=10Ω．當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=8rad/s時(shí)，求：
（1）發(fā)電機(jī)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
（2）車頭燈中電流的有效值（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，電容器PQ的電容為10μF，垂直于回路的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度5×10-3T/s的變化率均勻增加，回路面積為10-2m2．則PQ兩極電勢(shì)差的絕對(duì)值為______V．P極所帶電荷的種類為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，如線圈所圍面積里的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B．0.05s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C．0.05s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D．0～0.05s這段時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條平行的光滑水平導(dǎo)軌上，用套環(huán)連著一質(zhì)量為0.2kg、電阻為2Ω的導(dǎo)體桿ab，導(dǎo)軌間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．已知R1=3Ω，R2=6Ω，電壓表的量程為0～10V，電流表的量程為0～3A（導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）．求：
（1）將R調(diào)到30Ω時(shí)，用垂直于桿ab的力F=40N，使桿ab沿著導(dǎo)軌向右移動(dòng)且達(dá)到最大速度時(shí)，兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程，另一表又能安全使用，則桿ab的速度多大？
（2）將R調(diào)到3Ω時(shí)，欲使桿ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩表中有一表的示數(shù)恰好滿量程，另一表又能安全使用，則拉力應(yīng)為多大？
（3）在第（1）小題的條件下，當(dāng)桿ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)突然撤去拉力，則電阻R1上還能產(chǎn)生多少熱量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為l、電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．開始時(shí)ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)ABCD剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：
（1）系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�
（2）兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱．
（3）線框abcd通過磁場(chǎng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，金屬導(dǎo)軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成，傾斜部分與水平夾角θ=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．a(chǎn)bcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，bc=ad=s=0.20m．導(dǎo)軌上端擱有垂直于導(dǎo)軌的兩根相同金屬桿P1、P2，且P1位于ab與P2的中間位置，兩桿電阻均為R，它們與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30，P1桿離水平軌道的高度h=0.60m，現(xiàn)使桿P2不動(dòng)，讓P1桿靜止起滑下，桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，最后P1桿停在AA′位置．
求：（1）P1桿在水平軌道上滑動(dòng)的距離x；
（2）P1桿停止后，再釋放P2桿，為使P2桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，事先要把磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為原來的多少倍？
（3）若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B調(diào)為原來3倍，再釋放P2，問P2桿是否有可能與P1桿不碰撞？為什么？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m，阻值為R的導(dǎo)體棒ab垂直放在光滑足夠長的U形導(dǎo)軌的底端，U形導(dǎo)軌的頂端連接一個(gè)阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，整個(gè)裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度v0，在導(dǎo)體棒上升到最高點(diǎn)的過程中電阻上產(chǎn)生了Q的熱量，返回過程中，導(dǎo)體棒在到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為
v0
4
．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g．求：
（1）導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱；
（2）導(dǎo)體棒上升的最大高度．
（3）導(dǎo)體棒在底端開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大�。�

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