如圖所示，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線框，線框上下邊的距離小于磁場邊界bd間距離，下邊水平。線框從水平面a處由靜止開始下落。已知磁場上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線框下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，且線框勻速通過d水平面，則下列判斷中正確的是
A．由于線框在c處速度大于b處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fc>Fb
B．由于線框在c處速度小于d處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fc< Fd
C．由于線框在b處速度小于d處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fb < Fd
D．以上說法均不正確
C

試題分析：線框進(jìn)入磁場和離開磁場過程均有一條邊切割磁感線，感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，安培力，其中通過水平面c 時，整個線框都在磁場中，沒有磁通量變化沒有感應(yīng)電流所以無安培力選項A錯，水平面c的安培力不能用來計算選項C錯。a到b為自由落體運動，從b點開始進(jìn)入磁場，受到安培力作用，由于不知道速度和物體重力關(guān)系，無法判斷安培力是大于重力還是小于重力，所以無法判斷此過程是加速過程還是減速過程，如果是加速運動過程，那么完全進(jìn)入磁場后以加速度g繼續(xù)加速，d 處速度一定大于b 處速度，如果是減速過程，當(dāng)速度減小到安培力等于重力就會變?yōu)閯蛩�，總之速度不可能減小為0，完全進(jìn)入磁場后沒有安培力，只有重力做功，由于bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離，重力做功比ab段做功多，而且初速度不等于0，所以d 處速度一定大于b 處速度綜上，無論進(jìn)磁場過程加速還是減少，線框在b處速度都小于d處的速度，根據(jù)安培力推導(dǎo)公式，則Fb < Fd 選項C對。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在無線電技術(shù)中，常有這樣的要求，有兩個線圈，要使一個線圈中有電流變化時對另一個線圈幾乎沒有影響，也就是沒有互感，在電路中它們的安裝符合要求的是（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=lm，電阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量m=1kg的金屬桿，長度與金屬導(dǎo)軌等寬，與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿的電阻r=1.0Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開始運動．圖乙所示為通過金屬桿中的電流平方(I2)隨位移(x)變化的圖線，當(dāng)金屬桿運動位移為5m時，求：

(1)金屬桿的動能：
(2)安培力的功率；
(3)拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為L的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷中正確的是

A．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式e＝nBL2ωsinωt
B．在t＝時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，此時磁通量隨時間變化最快
C．從t＝0時刻到t＝時刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝n2B2L4πωR/16(R+r)2
D．從t＝0時刻到t＝時刻，通過R的電荷量q＝BL2/2R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌（足夠長），導(dǎo)軌光滑且電阻不計，阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，時，將開關(guān)S由1擲向2，分別用、、和表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小，則下圖所示的圖象中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在傾角為30°的絕緣斜面上，固定兩條無限長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場B垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，導(dǎo)軌間距L=0.5m，兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上，金屬棒質(zhì)量mab=0.1kg，mcd=0.2kg，每根金屬棒的電阻均為r＝0.2W，導(dǎo)軌電阻不計．當(dāng)用沿斜面向上的拉力拉動金屬棒ab勻速向上運動時．cd金屬棒恰在斜面上保持靜止。求：

(1) 金屬棒cd兩端電勢差Ucd；
(2) 作用在金屬棒ab上拉力的功率。(g取10m/s2)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框abcd置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行．現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向（向上．向下．向左．向右）分別平移出磁場，如圖所示，則線框移出磁場的整個過程中：  
A．四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同
B．四種情況下ab兩端的電勢差都相等
C．四種情況下流過線框的電量都相等
D．四種情況下磁場力對線框做的功率都相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計．斜面處在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab，在沿著斜面與棒ab垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上升，上升高度為h.則在此過程中，以下錯誤的是(　 　)
A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B．恒力F和重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D．恒力F所做的功等于棒ab重力勢能的增加量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

MN與PQ為足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.5m，導(dǎo)軌與水平方向成θ=30°
放置。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向與導(dǎo)軌平面垂直指向左上方。金屬棒ab、cd放
置于導(dǎo)軌上（與導(dǎo)軌垂直），質(zhì)量分別為mab=0.1kg和mcd=0.2kg，ab、cd的總電阻為R=0.2Ω
（導(dǎo)軌電阻不計）。當(dāng)金屬棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運動時，
求

（1）當(dāng)ab棒剛開始沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd棒所受安培力的大小和方向。
（2）cd棒運動時能達(dá)到的最大速度。

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