【題目】如圖,U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺上,abdc邊平行,和bc邊垂直。ab、dc足夠長,整個金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上,用水平恒力F向右拉動金屬框,運(yùn)動過程中,裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,MN與金屬框保持良好接觸,且與bc邊保持平行。經(jīng)過一段時間后( 。

A.金屬框的速度大小趨于恒定值

B.金屬框的加速度大小趨于恒定值

C.導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值

D.導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值

【答案】BC

【解析】

bc邊切割磁感線產(chǎn)生電動勢,形成電流,使得導(dǎo)體棒MN受到向右的安培力,做加速運(yùn)動,bc邊受到向左的安培力,向右做加速運(yùn)動。當(dāng)MN運(yùn)動時,金屬框的bc邊和導(dǎo)體棒MN一起切割磁感線,設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的速度分別為、,則電路中的電動勢

電流中的電流

金屬框和導(dǎo)體棒MN受到的安培力

,與運(yùn)動方向相反

,與運(yùn)動方向相同

設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框質(zhì)量分別為、,則對導(dǎo)體棒MN

對金屬框

初始速度均為零,則a1從零開始逐漸增加,a2開始逐漸減小。當(dāng)a1a2時,相對速度

大小恒定。整個運(yùn)動過程用速度時間圖象描述如下。

綜上可得,金屬框的加速度趨于恒定值,安培力也趨于恒定值,BC選項正確;

金屬框的速度會一直增大,導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離也會一直增大,AD選項錯誤。

故選BC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg,彈簧秤讀數(shù)為2N,滑輪摩擦不計。若輕輕取走盤中的部分砝碼,使總質(zhì)量減少到0.3kg時,將會出現(xiàn)的情況是()( 。

A.彈簧秤的讀數(shù)將變小B.A仍靜止不動

C.A對桌面的摩擦力不變D.A所受的合力將要變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一逆時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶與傾角θ=37°的足夠長的粗糙斜面平滑連接,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以初速度v0=m/s從斜面底端上滑,已知物塊與斜面、物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,傳送帶兩端的距離為L=2m,sin37° =0.6,cos37° =0.8,g=10m/s2。求:

1)小物塊在斜面上上滑的最大距離;

2)小物塊返回斜面底端時的速度;

3)要使物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間最短,則傳送帶的速度滿足什么條件,最短時間為多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究力的平行四邊形定則的實驗中:

(1)其中的兩個實驗步驟分別是:

A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個繩套,通過細(xì)繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置點(diǎn),在白紙上用鉛筆記下點(diǎn)的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)

B.只用一只彈簧測力計,通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)和記下細(xì)繩的方向.請指出以上步驟中的錯誤或疏漏:A中是______________;B中是_______________

(2)如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在探究力的平行四邊形定則的實驗中所得到的實驗結(jié)果,若用表示兩個分力、的合力,用表示的等效力,則可以判斷____________(填)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】50N的物體,在粗糙水平面上向右運(yùn)動,物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,同時物體還受到一個大小為10 N、方向水平向左的水平拉力F作用,如圖所示,則平面對物體的摩擦力的大小和方向是

A. 10 N,水平向左 B. 20 N,水平向左

C. 10 N,水平向右 D. 20 N,水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】霍爾元件是一種應(yīng)用霍爾效應(yīng)的磁傳感器,廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域,如在翻蓋手機(jī)中,常用霍爾元件來控制翻蓋時開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序。如圖所示是一霍爾元件的示意圖,通入沿x軸正向的電流I,沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場B,圖中ab是垂直于z軸方向上元件的前后兩側(cè)面,霍爾元件寬為b間距離,ab間將出現(xiàn)電壓,則( 。

A.ab間電壓僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)

B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則ab兩端電壓

C.若霍爾元件的載流子是正電荷,則ab兩端電壓

D.若增大霍爾元件寬度d,則ab間電壓一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場,柱的橫截面積是以O為圓心,半徑為R的圓,AB為圓的直徑,如圖所示。質(zhì)量為m,電荷量為qq>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場,速度方向與電場的方向垂直。已知剛進(jìn)入電場時速度為零的粒子,自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場,ACAB的夾角θ=60°。運(yùn)動中粒子僅受電場力作用。

1)求電場強(qiáng)度的大;

2)為使粒子穿過電場后的動能增量最大,該粒子進(jìn)入電場時的速度應(yīng)為多大?

3)為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為mv0,該粒子進(jìn)入電場時的速度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在0≤xh,區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可調(diào),方向不變。一質(zhì)量為m,電荷量為qq>0)的粒子以速度v0從磁場區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場,不計重力。

1)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場,分析說明磁場的方向,并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bm;

2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,粒子將通過虛線所示邊界上的一點(diǎn)離開磁場。求粒子在該點(diǎn)的運(yùn)動方向與x軸正方向的夾角及該點(diǎn)到x軸的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( 。

A.氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時,電子的動能增加,電勢能減少,原子的總能量減少

B.射線是原子核發(fā)出的一種粒子流,它的電離能力在、、三種射線中是最弱的

C.原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律

D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中并大輻度降低其溫度,它的半衰期不發(fā)生改變

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