如圖所示,空間存在著與圓臺(tái)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(tái)母線與豎直方向的夾角為θ,一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺(tái)底部。環(huán)中維持恒定的電流I不變,后圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合,圓環(huán)全程上升的最大高度為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(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是(    )

A.在時(shí)間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgH
B.圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)
C.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為-gt
D.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢

BC

解析試題分析:圓環(huán)通電后由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),判斷受到安培力有向上的分力,根據(jù)左手安培定則判斷電流沿順時(shí)針方向如下圖,把圓環(huán)分為弧長為若干小段,則每一小段可看做一段直導(dǎo)線,受到安培力沿圓臺(tái)母線方向斜向上,則豎直分力為,根據(jù)對稱性,安培力在水平方向分力相互抵消,合力豎直向上,即為,撤去電流之前的時(shí)間內(nèi),圓環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度,電流撤去后,圓環(huán)受到自身重力做勻減速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B對。向上運(yùn)動(dòng)過程最大速度即電流撤去時(shí)的速度,選項(xiàng)C對。整個(gè)上升過程有重力做功,安培力做功,根據(jù)動(dòng)能定理,,即,但電流撤去切割磁感線仍有安培力做功,在時(shí)間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功小于所以選項(xiàng)A錯(cuò)。勻加速階段由于安培力的水平分力,圓環(huán)有收縮的趨勢,電流撤去后,圓環(huán)切割磁感線,根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流阻礙其向上運(yùn)動(dòng),判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向,安培力沿母線向下,安培力有水平向外的分力,圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢,選項(xiàng)D錯(cuò)。

考點(diǎn):安培力做功  電磁感應(yīng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

沖擊鉆是一種打孔的工具,工作時(shí),鉆頭在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下不斷地沖擊墻壁打出圓孔沖擊鉆在工作的過程中    (    )

A.有電能和機(jī)械能、內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 B.只有電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化
C.只有電能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 D.只有機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端懸掛一質(zhì)量為m的條形磁鐵,條形磁鐵下面固定一電阻為R的導(dǎo)體環(huán)。先將條形磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,并穿越下面的導(dǎo)體環(huán),則(  )

A.磁鐵在運(yùn)動(dòng)過程中,所受的磁場力有時(shí)為動(dòng)力有時(shí)為阻力 
B.磁鐵在釋放的瞬間,加速度為g 
C.磁鐵最終停在初始位置下方處 
D.整個(gè)過程中導(dǎo)體環(huán)產(chǎn)生的熱能為 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,右端接一細(xì)線,細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連。開始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析不正確的是(  )  

A.B物體的機(jī)械能一直減小
B.B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和
C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量
D.細(xì)線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q,在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q,且CO=OD, ∠ADO=60.下列判斷正確的是(  )

A.O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零    
B.OD所在平面是等勢面
C. 若將點(diǎn)電荷-q從O移向C,電勢能增大
D.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C,電勢能增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,,在c點(diǎn)固定一正電荷,將另一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),負(fù)電荷在a、b兩點(diǎn)
的電勢能分別為Epa、Epb,所受電場力分別為Fa、Fb,則

A.Epa>Epb B.4Fa=Fb
C.Epa<Epb D.9Fa=Fb

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

電荷量分別為、、的三個(gè)帶電小球,分別固定在邊長均為L的絕緣三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)上,并置于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,如圖所示.若三角形繞穿過其中心O垂直于三角形所在平面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°,則此過程中系統(tǒng)電勢能變化情況為

A.減少B.增加
C.減少 D.增加

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落,運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小與速率成正比,下列圖像反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律(選地面為零勢能參考平面),其中可能正確的是(    )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強(qiáng)電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,則(  )
 

A.h1=h2=h3 B.h1>h2>h3 
C.h1=h2>h3 D.h1=h3>h2 

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同步練習(xí)冊答案