3.在如圖所示的豎直平面內(nèi),一個(gè)直角三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合,在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線框由靜止釋放,沿軸線BC方向豎直落入磁場(chǎng)中.忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 由安培力公式F=BIL、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出安培力與速度的關(guān)系式,然后由牛頓第二定律求出加速度,然后判斷速度隨時(shí)間變化關(guān)系,再答題.

解答 解:線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程受到的安培力:F=BIL=B$\frac{BLv}{R}$L=$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$
線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,切割磁感線的有效長度L增大,安培力增大,由牛頓第二定律得:mg-F=ma,則a=g-$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$
線框由靜止做加速運(yùn)動(dòng),由于L、v不斷增大,加速度a減小,則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程可能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),加速度減小,v-t圖象的斜率減小.最終不可能做勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)橛行懈铋L度在不斷增大;
進(jìn)入磁場(chǎng)可能先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),某個(gè)時(shí)刻安培力和重力平衡,加速度為0,之后向下做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),全部進(jìn)入磁場(chǎng)中,磁通量不變,無感應(yīng)電流,只受重力,做豎直下拋運(yùn)動(dòng),故ABD錯(cuò)誤,C正確;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷線框速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,求出安培力、應(yīng)用牛頓第二定律求出加速是正確解題的關(guān)鍵.

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:選擇題

13.如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng).之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng),則t1:t2為( 。
A.2:3B.3:1C.3:2D.2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球套在光滑水平桿上,輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連.當(dāng)小球在A點(diǎn)時(shí)給小球一個(gè)初速度,小球?qū)⒀厮綏U運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧的長度大于小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的長度,小球處于A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小相等.已知彈簧的彈性勢(shì)能只與彈簧的形變量大小有關(guān),則在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球加速度為零的位置有兩個(gè)
B.彈簧彈力的功率為零的位置有兩個(gè)
C.彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功
D.小球速度相同的位置最多有兩個(gè)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量電阻R0的阻值.

(1)首先,選用歐姆表“×10”檔進(jìn)行粗測(cè),正確操作后,表盤指針如圖甲所示,則該電阻的測(cè)量值為140Ω.
(2)接著用伏安法測(cè)量該電阻的阻值,可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電流表A(量程20mA,內(nèi)阻約2Ω);
待測(cè)電阻RX;
滑動(dòng)變阻器R1(0~2kΩ);
滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω);
干電池2節(jié);開導(dǎo)線若干.
在圖乙、圖丙電路中,應(yīng)選用圖丙(選填“乙”或“丙”)作為測(cè)量電路,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2(選填“R1”或“R2”).
(3)根據(jù)選擇的電路和器材,在圖丁中用筆畫線代替導(dǎo)線完成測(cè)量電路的連接.
(4)為使電阻的測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,可采用圖戊所示的電路,G為靈敏電流計(jì)(量程很小),R0為定值電阻,R、R1、R2為滑動(dòng)變阻器.實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)R2和R3的滑片位置,使電流計(jì)G的示數(shù)為零,此時(shí)電壓表V和電流表A的示數(shù)的比值即為R4.請(qǐng)回答:
①電路中,滑動(dòng)變阻器R2的作用是保護(hù)電阻.
②為了盡可能的減小誤差,多次調(diào)節(jié)后,應(yīng)使R1的滑動(dòng)觸頭處于最右(選填“左”或“右”)端;R的滑動(dòng)觸頭盡可能地向上(選填“上”或“下”)一些.
③采用此方法測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確的原因是:避免了電壓表內(nèi)電阻的影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,直角三角形abc是半徑為R的圓O的內(nèi)接三角形,∠a=30°、∠b=90°、∠c=60°.一勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與圓所在平面平行,已知a,b,c三點(diǎn)電勢(shì)分別為φa=-U、φb=0、φc=U.則下列說法正確的是(  )
A.圓上的電勢(shì)最高為$\frac{\sqrt{3}}{3}$UB.圓上的電勢(shì)最高為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$U
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{\sqrt{3}U}{3R}$D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{2\sqrt{3}U}{3R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示的正方形線框abcd邊長為L,每邊電阻均為r,在垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),c、d兩點(diǎn)與一阻值為r的電阻相連,各表均可視為理想表,導(dǎo)線電阻不計(jì),則下列說法中不正確的是( 。
A.線框abcd產(chǎn)生的電流為交變電流
B.當(dāng)S斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為零
C.當(dāng)S斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{8}$BωL2
D.當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}Bω{L}^{2}}{14r}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.在磁場(chǎng)區(qū)域中有一粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體線框abcd,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,ab的右邊無磁場(chǎng),左邊有方向垂直紙面向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)使線框以ab邊為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示,規(guī)定沿abcda方向?yàn)殡娏鞯恼较,并以圖示位置為記時(shí)起點(diǎn),則下列圖象中能正確表示線框中的感應(yīng)電流i和ab兩端電壓Uab隨時(shí)間變化的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.根據(jù)平行四邊形定則,仿照課本例題所用的作圖方法求出兩個(gè)大小為2N的力夾角為0°,30°,45°,60°,90°,120°,150°,180°時(shí)的合力大小,并總結(jié)你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,各個(gè)光滑斜面的頂端在同一豎直線上,底端在同一處,讓各小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))均從各斜面頂端由靜止下滑,設(shè)斜面的傾角為θ,物塊從斜面頂端下滑到底端的時(shí)間為t,下列各圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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