在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng).重力加速度為g,下列說法中正確的有(  )

A.t1時(shí)刻,導(dǎo)線框具有的加速度a=3gsin θ

B.導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度之比為v1∶v2=4∶1

C.在t1~t2的過程中,導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少量

D.在t1~t2的過程中,有+的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能


BD解析:t1時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng),其加速度為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;導(dǎo)線框的ab邊越過GH后做勻速直線運(yùn)動(dòng)直到越過JP為止,則滿足mgsin θ-=0,ab邊越過JP后回路的感應(yīng)電動(dòng)勢增大,感應(yīng)電流增大,因此所受安培力增大,安培力阻礙導(dǎo)線框下滑,因此ab邊越過JP后導(dǎo)線框開始做減速運(yùn)動(dòng),使感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流均減小,安培力也減小,當(dāng)安培力減小到與重力沿斜面向下的分力mgsin θ相等時(shí),導(dǎo)線框以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此有mgsin θ-=0,則v1∶v2=4∶1,選項(xiàng)B正確;利用動(dòng)能定理可知,t1~t2的過程中,有Lsin θ-W=m-m,由于v1>v2,則<W,即W=+,由此知選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,物體 A置于物體 B上,一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與 B相連,在彈性限度范圍內(nèi),A和 B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力),并保持相對靜止。則下列說法正確的是

A.A和B均作簡諧運(yùn)動(dòng)

B.作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比

C.B對A的靜摩擦力對A做功,而A對B的靜摩擦力對B不做功

D.B對A的靜摩擦力始終對A做正功,而A對B的靜摩擦力始終對B做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖(甲)所示,Q是單匝金屬線圈,MN是一個(gè)螺線管,它的繞線方法沒有畫出,Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連,P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈.若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場,發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài),在圖(乙)中,所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在磁場中水平固定一個(gè)V字形金屬框架CAD,已知∠A=θ,導(dǎo)體棒MN在框架上從A點(diǎn)開始在外力F作用下,沿垂直MN方向以速度v勻速向右平移,平移過程中導(dǎo)體棒和框架始終接觸良好,且構(gòu)成等腰三角形回路.已知導(dǎo)體棒與框架的材料和橫截面積均相同,其單位長度的電阻均為R,導(dǎo)體棒和框架均足夠長,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)中始終與磁場方向垂直.關(guān)于回路中的電流I、電功率P、通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量q和外力F這四個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化關(guān)系,下列圖像中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,連接兩個(gè)定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,R1=R2=R,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒MN質(zhì)量為m,棒的電阻也為R,棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),定值電阻R2消耗的電功率為P.下列說法正確的是(  )

A.此時(shí)重力的功率為mgvcos θ

B.此裝置消耗的機(jī)械功率為μmgvcos θ

C.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為6P/v

D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為8P/v

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,汽車車廂頂部懸掛一個(gè)輕質(zhì)彈簧,彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)汽車以某一速率在水平地面上勻速行駛時(shí)彈簧長度為L1;當(dāng)汽車以同一速度勻速率通過一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí),彈簧長度為L2,下列答案中正確的是(  )

A.L1L2    B.L1<L2    C.L1>L2   D.前三種情況均有可能      

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科目:高中物理 來源: 題型:


假設(shè)太陽系中天體的密度不變,天體直徑和天體之間距離都縮小到原的一半,地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列物理量變化正確的是(  )

A.地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半

B.地球的向心力變?yōu)榭s小前的

C.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同

D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下面的幾種說法正確的是 [  ]

A.平拋運(yùn)動(dòng)是一種不受任何外力作用的運(yùn)動(dòng)

B.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),它的速度方向不斷改變,不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

C.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)

D.平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間與初速度大小無關(guān),而落地時(shí)的水平位移與拋出點(diǎn)的高

度有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,下列敘述正確的是(      )

A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度必須保持一致

C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平

D.先接通電,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

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