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9.如圖所示,水平虛線MN的上方有一垂直紙面向里的勻強磁場,矩形導線框abcd從MN下方某處以v0的速度豎直上拋,向上運動高度H后垂直進入勻強磁場,此過程中導線框的ab邊始終與邊界MN平行,不計空氣阻力,在導線框從拋出到速度減為零的過程中,以下四個圖象中可能正確反映導線框的速度與時間的關系的是( 。
A.B.C.D.

分析 線框進入磁場前做豎直上拋運動,是勻減速直線運動;進入磁場后,產生感應電流,除重力外,還要受到向下的安培力,根據牛頓第二定律列式求解出加速度的變化情況后再分析v-t圖象.

解答 解:線框進入磁場前做豎直上拋運動,是勻減速直線運動,其v-t圖象是向下傾斜的直線;
進入磁場后,產生感應電流,除重力外,還要受到向下的安培力,根據牛頓第二定律,有
mg+FA=ma
其中
FA=BIL
I=$\frac{E}{R}$
E=BLv
解得:a=g+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$
故進入磁場后做加速度減小的減速運動,故圖線逐漸水平;
故選:C.

點評 本題關鍵分進入磁場前和進入磁場后兩個階段進行分析,進入磁場后根據牛頓第二定律列式求解出加速度的表達式進行分析討論.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.柴油打樁機的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成,氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物.在重錘與樁碰撞的過程中,通過壓縮使混合物燃燒,產生高溫高壓氣體,從而使樁向下運動,錘向上運動.現把柴油打樁機和打樁過程簡化如下:
如圖1所示.柴油打樁機重錘的質量為m,錘在樁帽以上高度為h處,從靜止開始沿豎直軌道自由落下,打在質量為M(包括樁帽)的鋼筋混凝土樁子上.同時,柴油燃燒,產生猛烈推力,錘和樁分離,這一過程的時間極短.隨后,樁在泥土中向下移動一距離l.已知錘反跳后到達最高點時,錘與已停下的樁幅之間的距離也為h如圖2所示.已知m=1.0×103kg,M=2.0×103kg,h=2.0m,l=0.20m,重力加速度g=10m/s2.設樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力F是恒力,求:
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20.如圖所示,在空間中有一坐標系xOy,其第一象限內充滿著兩個勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ,直線OP是它們的邊界.區(qū)域I中的磁感應強度為B,方向垂直紙面向外;區(qū)域Ⅱ中的磁感應強度為2B,方向垂直紙面向內;邊界上的P點坐標為(4L,3L).一質量為 m、電荷量為q的帶正電粒子從P點平行于y軸負方向射入區(qū)域I,經過一段時間后,粒子恰好經過原點O.忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.則下列說法中正確的是( 。
A.該粒子一定沿y軸負方向從O點射出
B.該粒子射出時與y軸正方向夾角可能是74°
C.該粒子在磁場中運動的最短時間t=$\frac{53πm}{60qB}$
D.該粒子運動的可能速度為v=$\frac{25qBL}{12nm}$(n=1,2,3…)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.四個小球在離地面不同的高度處同時從靜止釋放,不計空氣阻力,從某一時刻起每隔相等的時間間隔,小球依次碰到地面.則剛開始運動時各小球相對地面的位置可能是下列各圖中的( 。
A.B.C.D.

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4.在2011年少年科技創(chuàng)新大賽中,某同學展示了其設計的自設程序控制的電動賽車,賽車(可視為質點)從A點由靜止出發(fā),經過時間t后關閉電動機,賽車繼續(xù)前進至B點后進入固定在豎直平面內的圓形光滑軌道,通過軌道最高點P后又進入水平軌道CD上.已知賽車在水平軌道AB部分和CD部分運動時受到阻力恒為車重的0.5倍,即k=$\frac{{F}_{f}}{mg}$=0.5.賽車的質量m=0.4kg,通電后賽車的電動機以額定功率P=2W工作,軌道AB的長度L=2m.圓形軌道的半徑R=0.5m,空氣阻力可忽略,取重力加速度g=10m/s2.某次比賽,要求賽車在運動過程中既不能脫離軌道,又在CD軌道上運動的路程最短.在此條件下,求:
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14.如圖甲為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數比為5:1電壓表和電流表均為理想電表,Rt為阻值隨溫度升高而變大的熱敏電阻,R1為定值電阻.若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電,則下列說法中正確的是( 。
A.輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達式為u=36$\sqrt{2}$sin50πtV
B.t=0.015s時,發(fā)電機的線圈平面與磁場方向垂直
C.變壓器原、副線圈中的電流之比為1:5
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1.科學的研究方法促進了人們對事物本質和規(guī)律的認識.以下說法正確的是( 。
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18.如圖所示,充電后的平行板電容器豎直放置,板間一帶正電的小球用絕緣細線懸掛于A板上端,若將小球和細線拉至水平位置,由靜止釋放后小球將向下擺動直至與A板發(fā)生碰撞,此過程細線始終處于伸直狀態(tài),則此過程中(  )
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19.下列說法正確的是( 。
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