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)中維持恒定的電流I不變,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)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(guò)程中,下列說(shuō)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)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng) 
C.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為-gt
D.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢(shì)
C

試題分析:上升全過(guò)程根據(jù)功能關(guān)系知安培力對(duì)圓環(huán)做的功應(yīng)等于mgH與后來(lái)克服安培力做功之和,因此時(shí)間t內(nèi)安培力的功必定大于mgH,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;通電向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中圓環(huán)受安培力如圖F,上升過(guò)程受安培力大小F=ILB=I·2r由牛頓第二定律知加速度a=,由靜止上升必為勻加速上升,撤去電流后圓環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則知,電流俯視為逆時(shí)針,根據(jù)左手定則知受安培力必垂直磁感線向下,為減速上升,由于速度發(fā)生變化,故不是勻減速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)速度公式知最大速度v=at=,故選項(xiàng)C正確;因開(kāi)始時(shí)圓環(huán)受安培力F水平分量指向圓心,故圓環(huán)由收縮趨勢(shì),后來(lái)安培力如圖水平分量背離圓心,故圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端,彈簧與斜面平行,帶電小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn),且在通過(guò)彈簧中心的直線ab上,F(xiàn)把與Q大小相同,電性相同的小球P,從N點(diǎn)由靜止釋放,在小球P與彈簧接觸到壓縮到最短的過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),以下說(shuō)法正確的是
A.小球P和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小B.小球P速度逐漸減小到零
C.小球P的動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能的總和增大D.小球P的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩木塊A、B用一輕彈簧連接,靜置于水平地面上,如圖(a)所示,F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A,使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖(b)所示。從木塊A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木塊B將要離開(kāi)地面的過(guò)程中,下述判斷正確的是(設(shè)彈簧始終于彈性限度內(nèi))

A.彈簧的彈性勢(shì)能一直減小
B.力F一直增大
C.木塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和一直增大
D.兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

以下是必修1課本中四幅插圖,關(guān)于這四幅插圖下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )  ( 。
A.甲圖中學(xué)生從如圖姿勢(shì)起立到直立站于體重計(jì)的過(guò)程中,體重計(jì)的示數(shù)先減少后增加
B.乙圖中運(yùn)動(dòng)員推開(kāi)冰壺后,冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小,可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)
C.丙圖中賽車的質(zhì)量不很大,卻安裝著強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī),可以獲得很大的加速度
D.丁圖中高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋,從而減小橋面的坡度,來(lái)減小車輛重力沿橋面方向的分力,保證行車方便與安全

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對(duì)靜止,如圖所示.不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?   )
A.伸長(zhǎng)量為B.壓縮量為
C.伸長(zhǎng)量為D.壓縮量為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌電阻不計(jì),上端a、b間接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。
(1)求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)関,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a;
(3)導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖6所示,兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。長(zhǎng)為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r=R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡,燈泡的電阻RL=R,重力加速度為g,F(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F=mg的恒力,使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。下列說(shuō)法正確的是(  )
A.燈泡的額定功率
B.金屬棒能達(dá)到的最大速度
C.金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度
D.若金屬棒上滑距離為L(zhǎng)時(shí)速度恰達(dá)到最大,金屬棒由靜止開(kāi)始上滑4L的過(guò)程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)于靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力,當(dāng)力剛開(kāi)始作用的瞬間
A.物體立即獲得速度B.物體立即獲得加速度
C.物體同時(shí)獲得速度和加速度D.由于物體未來(lái)得及運(yùn)動(dòng),所以速度和加速度都為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車。在檢測(cè)某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,達(dá)到的最大速度為15 m,/s,利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v,并描繪出如圖所示的圖像(圖中AB、BO均為直線),假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒為車重的0.05倍,重力加速度取10m/s2。則

A.該車起動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.該車起動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng)、然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),接著傲勻速運(yùn)動(dòng)
C.該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2 s
D.該車加速度為0.25m/s2時(shí),動(dòng)能是4×l04 J

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