如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ。一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬圓環(huán)位于圓臺底部。圓環(huán)中維持恒定的電流I,圓環(huán)由靜止向上運動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運動的過程中，下列說法正確的是

A．安培力對圓環(huán)做的功為mgH

B．圓環(huán)先做勻加速運動后做勻減速運動

C．圓環(huán)運動的最大速度為

D．圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢

 

【答案】

C

【解析】

試題分析：將磁場分解為水平向四周方向的和豎直向上的，通電圓環(huán)受安培力向上，可判斷電流方向（從上向下看）為順時針方向，根據(jù)左手定律，此時豎直向上的分磁場有使線圈收縮的趨勢，D錯誤，水平向四周的分磁場對線圈有豎直向上的作用力，大小為，此時線圈向上做勻加速運動，線，加速度，經(jīng)過時間t，撤去恒定電流瞬間，此時速度達(dá)到最大，為，C正確；此后線圈再向上運動，會產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，會受到向下的安培力，而且越向上運動，速度越小，安培力越小，因此做變減速運動，B錯誤；根據(jù)動能定理，在上升的整個過程中，，因此，A錯誤。

考點：電磁感應(yīng)，法拉第電磁感應(yīng)定律，動能定理，牛頓第二定律

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在著強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球．現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運動最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂．取g=10m/s2．求：
（1）細(xì)線能承受的最大拉力；
（2）當(dāng)小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在著由勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E組成的正交電磁場，電場方向水平向左，磁場方向垂直紙面向里．有一帶負(fù)電荷的小球P，從正交電磁場上方的某處自由落下，那么帶電小球在通過正交電磁場時（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?順義區(qū)一模）如圖所示，空間存在著垂直紙面向外的水平的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場強(qiáng)度為E．在這個場區(qū)內(nèi)，有一帶正電的液滴a在電場力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)從場中某點由靜止釋放一個帶負(fù)電的液滴bb（圖中未畫出），當(dāng)它的運動方向變成水平方向時恰與a相撞，撞后兩液滴合為一體，并沿水平方向做勻速直線運動．已知液滴b的質(zhì)量是a質(zhì)量的2倍，b所帶的電量的絕對值是a所帶電量大小的4倍，設(shè)相撞前a、b之間的靜電力可不計．求：
（1）兩液滴相撞后共同運動的速度大小v；
（2）畫出液滴b在相撞前運動軌跡的示意圖；
（3）液滴b開始下落時距液滴a的高度h．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在著勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B組成的復(fù)合場．有一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球，以一定的初速度v0水平向右運動，則帶電小球在復(fù)合場中可能沿直線運動的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺母線與豎直方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部．環(huán)中通以恒定的電流I后圓環(huán)由靜止向上運動，經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H．已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大．在圓環(huán)向上運動的過程中，下列說法正確的是（　�。�

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