精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
7.如圖所示,間距為L的兩水平虛線間存在垂直紙面向里的水平勻強磁場,一邊長為L的正方形閉合金屬線框自上方某處自由釋放,線框平面始終在同一豎直平面內,下邊始終水平,以剛進入磁場時為計時起點,則線框所受安培力F大小隨時間t變化的關系圖線可能為(  )
A.B.C.D.

分析 根據安培力表達式F=BIL,及I=$\frac{E}{R}$,E=BLv,從而確定安培力F與線框的速度關系,再分析線框所受安培力FA隨時間t變化的情況.

解答 解:線框在進入磁場的過程中,產生的感應電動勢E=BLv,而感應電流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$,
那么線框受到的安培力F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$;
當線框進入磁場時,安培力等于重力,勻速運動,則安培力大小不隨時間變化,
當線框進入磁場時,安培力大于重力,先減速運動,當安培力等于重力時,則做勻速運動直線,那么安培力大小隨時間先減小,后不變,
當線框進入磁場時,安培力小于重力,先加速運動,當安培力等于重力時,則做勻速運動直線,那么安培力大小隨時間先增大,后不變,故ABC正確,D錯誤.
故選:ABC.

點評 本題先分析線框進入磁場的運動情況,再判斷線框出磁場時安培力與重力關系,判斷其運動情況,考查分析和判斷線框受力情況和運動情況的能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.圖示為電火花計時器的示意圖,電火花計時器和電磁打點計時器一樣,工作時使用交流(選填“交流”或“直流”)電源,當電源的頻率為50Hz時,每隔0.02s 打一次點,其工作時的基本步驟如下:

A.當紙帶通過電火花計時器后,及時關閉電火花計時器
B.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點計時器
C.啟動電源,聽到放電聲,立即拖動紙帶運動
上述步驟正確的順序是BCA.(按順序填寫步驟編號)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長,電阻不計的光滑平面金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值R=2Ω的電阻勻強磁場方向垂直導軌平面向上,磁感應強度B=1T.質量m=0.2kg,電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),試求
(1)金屬棒兩端a、b哪一點電勢高;
(2)金屬棒下滑能達到的最大速度;
(3)若金屬棒由靜止下滑了0.5m高時達到上述速度,求此過程中電阻R上消耗的電能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,帶正電荷量為q、質量為m的滑塊,沿固定絕緣斜面勻速下滑,現(xiàn)加一豎直向上的勻強電場,電場強度為E,且qE≤mg,以下判斷中,正確的是( 。
A.物體將保持勻速下滑B.物體將沿斜面加速下滑
C.物體將沿斜面減速下滑D.不能確定物體的運動狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖1所示,不計電阻的平行金屬導軌豎直放置,導軌間距為L,上端接有電阻R,虛線MN下方是垂直于導軌平面的磁場(圖中未畫出),同一水平高度各處磁感應強度相同,從虛線MN開始建立豎直向下的坐標軸y(坐標原點O在虛線MN上),磁感應強度B與y關系為:B=B0sin($\frac{π}jtzrdbby$),如圖2所示,圖中B0、d為已知量,現(xiàn)將質量為m、電阻為r的金屬桿ab,從距MN高h處垂直導軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸,重力加速度為g,求:
(1)桿自由下落至MN處時速度大小v;
(2)桿從進入磁場開始受變力F作用,豎直向下做勻速直線運動.求:在下降高度2d過程中,變力F所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面向外、長為5d的勻強磁場,磁感應強度為B,一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合),現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒,使它由靜止開始運動,導體棒剛要離開磁場時做勻速直線運動,導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸,導軌電阻不計,F(xiàn)隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示,已知重力加速度為g,下列判斷正確的是(  )
A.導體棒離開磁場時速度大小為$\frac{2mg(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B.導體棒經過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為$\frac{5BLd}{R}$
C.離開磁場時導體棒兩端電壓為$\frac{2mgR}{BL}$
D.導體棒經過磁場的過程中,電阻R產生焦耳熱為$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R(R+r)^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}(R+r)}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上,導軌電阻不計;一根質量為m、長為L、單位長度電阻為R的金屬棒兩端放于導軌上,導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為μ,棒與導軌的接觸電阻不計.導軌左端連有阻值為2R的電阻.軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強磁場(a>b),磁感應強度為B.金屬棒初始位于OO′處,與第一段磁場相距2a.求:
(1)若金屬棒有向右的初速度v0,為使金屬棒保持v0的速度一直向右穿過各磁場,需對金屬棒施加一個水平向右的拉力.求金屬棒不在磁場中時受到的拉力F1和在磁場中時受到的拉力F2的大小;
(2)在(1)的情況下,求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場過程中,拉力所做的功;
(3)若金屬棒初速度為零,現(xiàn)對其施以水平向右的恒定拉力F,使棒進入各磁場的速度都相同,求金屬棒從OO′開始運動到剛離開第n段磁場整個過程中導軌左端電阻上產生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,一電荷量q=+3×10-5C的小球,用絕緣細線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點.電鍵S合上后,小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ=37°.已知兩板間距d=0.1m,電源電動勢E=15V,內阻r=0.5Ω,電阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)兩板間的電場強度的大小;
(2)帶電小球的質量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.2016年8月24日中國青年網消息,北京被稱作“最能裝”的8A型列車正式亮相,最大載客量達到3456人.該列車勻減速進站,?恳欢螘r間后又勻加速(同方向)出站,在如圖所示的四個v-t圖象中,正確描述了火車運動情況的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案