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如圖所示,一金屬方框abcd從離磁場區(qū)域上方高h處自由下落,進入與線框平面垂直的勻強磁場中,在進入磁場的過程中,不可能發(fā)生的情況是( 。

 

A.

線框做加速運動,加速度a<g

B.

線框做勻速運動

 

C.

線框做減速運動

D.

線框會反跳回原處


考點:

導體切割磁感線時的感應電動勢;牛頓第二定律.版權所有

專題:

電磁感應中的力學問題.

分析:

線框進入磁場后,由于電磁感應線框受到向上的安培力作用,根據安培力與重力大小關系,分析線框可能的運動情況.安培力大小與線框速度大小成正比,分析加速度的變化情況.

解答:

解:設線框cd邊長為L,整個線框的電阻為R,進入磁場時速度為v,此時感應電動勢為E=BLv

線框中的電流為I=

F受到向上的安培力為

F==

(1)如果F=mg,線框將勻速進入磁場;

(2)如果F<mg,線框將加速進入磁場,但隨著速度的增大,F增大,加速度減小,因此進入磁場的過程是變加速運動,且a<g;

(3)如果F>mg,線框將減速進入磁場,但隨著速度的減小,F減小,加速度的值將減小,因此也是變減速運動.

由此可見,其運動特點是由所處高度h決定(對于確定的線框),A、B、C三種情況均有可能,故A、B、C有可能.

線框進入磁場,才會受到向上的力,同時受到向上的力是因為有電流,由于克服安培力做功,有一部分機械能轉化為電能,所以機械能不守恒.所以線框不可能反跳回原處.故D不可能.

本題選不可能的,故選D.

點評:

本題考查根據受力情況分析判斷物體運動情況的能力.本題線框的高度未知,進入磁場時速度未知,所以安培力與重力的關系不確定,要分情況進行討論.

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


在一次體育活動中,兩個同學一前一后在同一水平直線上,分別拋出兩個小球A和B,兩個小球的運動軌跡如圖所示,不計空氣阻力.要使兩個小球在空中發(fā)生碰撞,必須(  )

 

A.

先拋出A球,后拋出B球

 

B.

同時拋出兩球

 

C.

A球拋出速度大于B球拋出速度

 

D.

使兩球質量相等

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重為100N的貨箱放在水平地面上,以25N的水平推力推貨箱時,貨箱沒有動,此時貨箱受到的摩擦力大小為 25N ;當水平推力增至35N時,貨箱剛好被推動,貨箱被推動后,只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運動,則貨箱與地面之間的動摩擦因數μ= 0.32 .

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甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運行高度低于甲的運行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道.以下判斷正確的是( 。

 

A.

甲的周期大于乙的周期

 

B.

乙的速度大于第一宇宙速度

 

C.

甲的加速度小于乙的加速度

 

D.

甲在運行時能經過北極的正上方

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在水平向左的勻強電場中,一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點,平衡時小球位于A點,此時繩與豎直方向的夾角θ=53°,繩長為l,B、C、D到O點的距離均為l,BD水平,OC豎直.BO=CO=DO=l.

(1)將小球移到B點,給小球一豎直向下的初速度vB,小球到達懸點正下方C點時繩中拉力恰等于小球重力,求vB的大小.

(2)當小球移到D點后,讓小球由靜止自由釋放,求:小球首次經過懸點O正下方時的速率.(計算結果可帶根號,取sin 53°=0.8)

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如圖是一輛汽車做直線運動的s﹣t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是( 。

 

A.

OA段運動最快

 

B.

AB段靜止

 

C.

CD段表示的運動方向與初始運動方向相反

 

D.

運動4h后汽車的位移大小為30km

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科目:高中物理 來源: 題型:


對于點電荷Q產生的電場,下列說法中正確的是(  )

 

A.

電場強度的表達式仍成立,式中q就是本題中所指的產生電場的點電荷Q

 

B.

在真空中,電場強度的表達式為,式中Q就是產生電場的電荷

 

C.

在真空中,式中q是試探電荷

 

D.

上述說法都不對

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兩個質量均為m=2×10﹣6kg的小球,懸于長l=40cm的細絲線上.絲線的另一點固定于同一點O.當使兩球帶上等量同種電荷后,兩球互相排斥使兩絲線間形成α=60°的夾角.求每個小球的帶電量.

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a、b、c三個α粒子由同一點垂直場強方向進入偏轉電場,其軌跡如圖所示,其中b恰好同時飛出電場,下列說法中不正確的是( 。

 

A.

在b飛離電場的同時,a剛好打在負極板上

 

B.

b和c同時飛離電場

 

C.

進入電場時,c的速度最大,a的速度最小

 

D.

動能的增量相比,c的最小,a和b的一樣大

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