【題目】如圖所示,在地面上方等間距分布著足夠多的、水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng),每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為d。現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為ll d)的正方形金屬線框在離地高h處以水平初速度從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)中線框平面始終豎直,最終落在地面上,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,下列說法正確的是( )

A.線框在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為

B.一定,h越大線框運(yùn)動(dòng)的水平位移一定越大

C.h一定,越大線框運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

D.h一定,的大小連續(xù)變化,線框落地點(diǎn)也一定相應(yīng)的連續(xù)變化

【答案】AC

【解析】

A.線框水平方向上進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)受安培力做減速運(yùn)動(dòng),在無磁場(chǎng)區(qū)以及全部在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上僅受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)

解得線框的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,故A正確;

B.在進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過程中,線框在水平方向受安培力作用,水平方向的速度減小,當(dāng)水平方向的速度減為0時(shí),線框只有豎直方向的速度,水平方向的位移不再增大。則在進(jìn)或出磁場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)量定理有

則有

聯(lián)立得

解得,即在v0一定的情況下,線框進(jìn)出磁場(chǎng)中的水平位移不變,與h無關(guān),而線框在無磁場(chǎng)區(qū)和完全在磁場(chǎng)區(qū),水平方向的位移都一樣為d,故總的水平位移不變;同理,當(dāng)水平方向的速度沒有減到零時(shí)線框就落地,則h越高,x越大,總的水平位移越大,故B錯(cuò)誤;

C.線框進(jìn)入和穿出條形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),才受到安培力,出現(xiàn)安培力做功,從而產(chǎn)生焦耳熱,由公式

可知v0越大,線框進(jìn)出磁場(chǎng)任一過程中安培力越大,因?yàn)榫嚯x一定,則線框克服安培力做功越多,故產(chǎn)生的焦耳熱一定越多,故C正確;

D.線框進(jìn)入和穿出條形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),才受到安培力,在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榫框在水平方向上做變減速運(yùn)動(dòng),雖然v0的大小連續(xù)變化,下落時(shí)間不變,但落地點(diǎn)不是相應(yīng)的連續(xù)變化,故D錯(cuò)誤。

故選AC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在半球形光滑容器內(nèi)放置一細(xì)桿,如圖所示,細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為A、B兩點(diǎn),則容器上A、B兩點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的作用力方向分別為

A.均豎直向上

B.均指向球心

C.A點(diǎn)處指向球心,B點(diǎn)處豎直向上

D.A點(diǎn)處指向球心,B點(diǎn)處垂直于細(xì)桿向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一根用絕緣材料制成的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,一端固定,另一端與質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球相連,靜止在光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)。當(dāng)施加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后,小球從靜止開始在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在彈性限度內(nèi)下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況說法中正確的是( 。

A.小球在A、B的速度為零而加速度相同

B.小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為

C.AB的過程中,小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增大

D.將小球由A的左側(cè)一點(diǎn)由靜止釋放,小球簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合線圈,線圈平面與磁感線平行,能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的應(yīng)是下述運(yùn)動(dòng)中的哪一種( 。

A.線圈平面沿著與磁感線垂直的方向運(yùn)動(dòng)

B.線圈平面沿著與磁感線平行的方向運(yùn)動(dòng)

C.線圈繞著與磁場(chǎng)平行的直徑ab旋轉(zhuǎn)

D.線圈繞著與磁場(chǎng)垂直的直徑cd旋轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=4kg,長(zhǎng)為L=2m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1kg的鐵塊,且視小鐵塊為質(zhì)點(diǎn),木板厚度不計(jì);今對(duì)木板突然施加一個(gè)水平向右的拉力.

1)若不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,且拉力大小為6N,則小鐵塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開木板?

2)若鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,鐵塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,要使小鐵塊對(duì)地的總位移不超過1.5m,則施加在木板水平向右的拉力應(yīng)滿足什么條件?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,一個(gè)電阻值為R,匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)。在0t1時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是(  )

A.R1中電流的方向由ab通過R1

B.電流的大小為

C.線圈兩端的電壓大小為

D.通過電阻R1的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上,彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球,電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客,如圖所示,在電梯運(yùn)行時(shí)乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量是電梯靜止時(shí)輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量的一半,這一現(xiàn)象表明(g=10m/s2)( 。

A.電梯此時(shí)一定加速下降

B.乘客一定處于超重狀態(tài)

C.電梯此時(shí)的加速度一定是10m/s2

D.乘客對(duì)電梯地板的壓力一定是250N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,通過改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量研究加速度與力的關(guān)系.圖中帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置于桌面上,一端拴有砂桶的細(xì)繩通過小車的滑輪與拉力傳感器相連,拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大。

1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是________

A.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先釋放小車,再接通電源,打出一條紙帶,同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)

B.小車受到的合外力等于傳感器示數(shù)的2

C.不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

D.為了減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

2)某同學(xué)打出了如圖所示的一條紙帶,每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz,小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a________ m/s2(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出的小車加速度a與傳感器示數(shù)F的關(guān)系圖像如圖所示,則小車和滑輪的總質(zhì)量為________ kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移圖像,其中0-5s10-15s均為傾斜的直線,由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的正確說法是( )

A.0-5s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.10-15s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.物體在0-15s內(nèi)位移的大小為10m

D.10-15s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度的方向與0-5s內(nèi)的方向相反

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