12.如圖所示,有一正三角形鋁框abc處在水平向外的非勻強磁場中,場中各點的磁感應強度By=B0-cy,y為該點到地面的距離,c為常數(shù),B0為一定值.鋁框平面與磁場垂直,底邊bc水平(空氣阻力不計),將鋁框由靜止釋放,在鋁框下落到地面前的過程中( 。
A.回路中的感應電流沿順時針方向,底邊bc兩端間的電勢差為0
B.鋁框回路中的磁通量變大,有逆時針方向的感應電流產(chǎn)生
C.底邊bc受到的安培力向上,折線bac受到的安培力向下,鋁框下落時的加速度大小可能等于g
D.鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

分析 本題的關(guān)鍵是把鋁環(huán)回路看作是由底邊bc與折線兩部分組成,并且折線部分的有效切割長度與底邊bc相等,只是由于下方的磁場強而導致產(chǎn)生的電動勢大小不同.

解答 解:A、鋁環(huán)下落過程中,可以看做有兩段導體(底邊bc和折線bac)分別做切割磁感線運動,折線bac的有效切割長度與bc相同,但由于下方的磁場強,由E=BLv可知,底邊bc產(chǎn)生的電動勢大于折線bac產(chǎn)生的電動勢,根據(jù)右手定則底邊bc感應電動勢方向向左,折線bac感應電動勢方向沿逆時針方向,所以總感應電動勢不為零,方向沿順時針方向,A錯誤;
B、鋁框回路中的磁通量變大,有順時針方向的感應電流產(chǎn)生,B錯誤;
CD、根據(jù)左手定則可知,底邊bc受到的安培力向上,折線bac受到的安培力向下,總的安培力合力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律可得加速度小于g,所以鋁框下落時的加速度小于g,C錯誤、D正確.
故選:D.

點評 在遇到討論導體運動的定性分析問題時,要靈活運用楞次定律的第二描述解題,即感應電流產(chǎn)生的效果總是阻礙導體間的相對運動.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,間距為L,電阻不計的兩根平行金屬導軌MN、PQ(足夠長)被固定在同一水平面內(nèi),質(zhì)量均為m,電阻均為R的兩根相同導體棒a、b垂直于導軌放在導軌上,一根輕繩繞過定滑輪后沿兩金屬導軌的中線與a棒連連,其下端懸掛一個質(zhì)量為M的物體C,整個裝置放在方向豎直向上,磁感應強度大小為B的勻強磁場中,開始時使a、b、C都處于靜止狀態(tài),現(xiàn)釋放C,經(jīng)過時間t,C的速度為v1,b的速度為v2.不計一切摩擦,兩棒始終與導軌接觸良好,重力加速度為g,求:
(1)t時刻a的加速度值;
(2)比較t時刻a、b與導軌所組成的閉合回路消耗的總功率與安培力做功的功率間的關(guān)系;
(3)從開始到t時刻a、b間距增加量x為多少?
(4)設(shè)導軌足夠長,最終a、c間細繩的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.在一點電荷的電場中,一正電荷從P點移動無窮遠處,電場力做功6.0×10-9J;將一負的點電荷從無窮遠處移到Q點,克服電場力做功7.0×10-9J,則正電荷在P點的電勢能比負電荷在Q點的電勢能。ù笥诨蚴切∮冢1.0×10-9J.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,A、B、C、D為帶電金屬極板,長度均為L,其中A、B兩板水平放置,間距為d,電壓為U1,C、D兩板豎直放置,間距也為d,電壓為U2,今有一電量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后,平行于金屬板進入電場,則電子經(jīng)過時間L$\sqrt{\frac{m}{2e{U}_{0}}}$離開電場,這時它的動能為eU0+$\frac{e{L}^{2}({U}_{1}^{2}+{U}_{2}^{2})}{4{U}_{0}6aiw2jl^{2}}$.(假設(shè)電場只存在于極板間,并設(shè)電子未與極板相遇,且不計電子的重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,質(zhì)量為m,帶+q電量的滑塊,沿絕緣斜面勻速下滑,當滑至豎直向下的勻強電場區(qū)時,滑塊將做勻速運動.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.質(zhì)子與α粒子相距一定距離且固定在同一勻強電場中(忽略兩者間的相互作用),如果同時釋放它們,則( 。
A.它們的加速度之比隨時間而減小
B.它們的加速度之比不隨時間變化
C.它們動能和電勢能之和不隨時間變化
D.它們的速度逐漸增加,速度比值保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,處于真空中的勻強電場與水平方向成45°角,但方向未知,直線AB垂直于電場方向.在A點以大小為v0的初速度水平拋出一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球,一段時間后,小球沿初速度方向運動了一段距離經(jīng)過C點,則(  )
A.電場方向與水平方向成45°角斜向上
B.電場方向與水平方向成45°角斜向下
C.小球的重力與電場力之比為1:1
D.小球的重力與電場力之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,質(zhì)量m=0.1kg的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點,處在水平向左的勻強電場中,電場范圍足夠大,場強E=500N/C,小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)小球電荷量及帶電性質(zhì);
(2)小球靜止時細線中的拉力大;
(3)某時刻將細線剪斷,此后2s內(nèi)電場力對小球做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ、足夠長的固定斜面,同時對滑塊施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ.已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點為參考點,下列四個圖象中能正確描述滑塊上滑過程中加速度a、速度v、重力勢能Ep、機械能E隨時間t關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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