3.在如圖所示的豎直平面內(nèi),一個直角三角形金屬線框頂點C與MN重合,在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場,線框由靜止釋放,沿軸線BC方向豎直落入磁場中.忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進入磁場過程中,關(guān)于線框運動的v-t圖,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 由安培力公式F=BIL、法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出安培力與速度的關(guān)系式,然后由牛頓第二定律求出加速度,然后判斷速度隨時間變化關(guān)系,再答題.

解答 解:線框進入磁場過程受到的安培力:F=BIL=B$\frac{BLv}{R}$L=$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$
線框進入磁場過程中,切割磁感線的有效長度L增大,安培力增大,由牛頓第二定律得:mg-F=ma,則a=g-$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$
線框由靜止做加速運動,由于L、v不斷增大,加速度a減小,則線框進入磁場過程可能做加速度減小的加速運動,加速度減小,v-t圖象的斜率減。罱K不可能做勻速運動,因為有效切割長度在不斷增大;
進入磁場可能先做加速度減小的加速運動,某個時刻安培力和重力平衡,加速度為0,之后向下做加速度減小的減速運動,全部進入磁場中,磁通量不變,無感應電流,只受重力,做豎直下拋運動,故ABD錯誤,C正確;
故選:C.

點評 本題考查了判斷線框速度隨時間變化的關(guān)系,求出安培力、應用牛頓第二定律求出加速是正確解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場,電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場,經(jīng)t1時間從b點離開磁場.之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場,則t1:t2為( 。
A.2:3B.3:1C.3:2D.2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球套在光滑水平桿上,輕質(zhì)彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連.當小球在A點時給小球一個初速度,小球?qū)⒀厮綏U運動到B點,已知小球在A點時彈簧的長度大于小球在B點時彈簧的長度,小球處于A、B兩點時彈簧的彈力大小相等.已知彈簧的彈性勢能只與彈簧的形變量大小有關(guān),則在小球從A點運動到B點的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球加速度為零的位置有兩個
B.彈簧彈力的功率為零的位置有兩個
C.彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功
D.小球速度相同的位置最多有兩個

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某實驗小組要測量電阻R0的阻值.

(1)首先,選用歐姆表“×10”檔進行粗測,正確操作后,表盤指針如圖甲所示,則該電阻的測量值為140Ω.
(2)接著用伏安法測量該電阻的阻值,可選用的實驗器材有:
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);
電流表A(量程20mA,內(nèi)阻約2Ω);
待測電阻RX;
滑動變阻器R1(0~2kΩ);
滑動變阻器R2(0~200Ω);
干電池2節(jié);開導線若干.
在圖乙、圖丙電路中,應選用圖丙(選填“乙”或“丙”)作為測量電路,滑動變阻器應選用R2(選填“R1”或“R2”).
(3)根據(jù)選擇的電路和器材,在圖丁中用筆畫線代替導線完成測量電路的連接.
(4)為使電阻的測量結(jié)果更準確,可采用圖戊所示的電路,G為靈敏電流計(量程很。琑0為定值電阻,R、R1、R2為滑動變阻器.實驗中,閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)R2和R3的滑片位置,使電流計G的示數(shù)為零,此時電壓表V和電流表A的示數(shù)的比值即為R4.請回答:
①電路中,滑動變阻器R2的作用是保護電阻.
②為了盡可能的減小誤差,多次調(diào)節(jié)后,應使R1的滑動觸頭處于最右(選填“左”或“右”)端;R的滑動觸頭盡可能地向上(選填“上”或“下”)一些.
③采用此方法測量結(jié)果更準確的原因是:避免了電壓表內(nèi)電阻的影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,直角三角形abc是半徑為R的圓O的內(nèi)接三角形,∠a=30°、∠b=90°、∠c=60°.一勻強電場方向與圓所在平面平行,已知a,b,c三點電勢分別為φa=-U、φb=0、φc=U.則下列說法正確的是( 。
A.圓上的電勢最高為$\frac{\sqrt{3}}{3}$UB.圓上的電勢最高為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$U
C.勻強電場的場強大小為$\frac{\sqrt{3}U}{3R}$D.勻強電場的場強大小為$\frac{2\sqrt{3}U}{3R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示的正方形線框abcd邊長為L,每邊電阻均為r,在垂直于紙面向里,磁感應強度為B的勻強磁場中繞cd軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,c、d兩點與一阻值為r的電阻相連,各表均可視為理想表,導線電阻不計,則下列說法中不正確的是( 。
A.線框abcd產(chǎn)生的電流為交變電流
B.當S斷開時,電壓表的示數(shù)為零
C.當S斷開時,電壓表的示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{8}$BωL2
D.當S閉合時,電流表的示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}Bω{L}^{2}}{14r}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.在磁場區(qū)域中有一粗細均勻的正方形導體線框abcd,線框平面與磁場方向垂直,ab的右邊無磁場,左邊有方向垂直紙面向向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B.現(xiàn)使線框以ab邊為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動方向如圖所示,規(guī)定沿abcda方向為電流的正方向,并以圖示位置為記時起點,則下列圖象中能正確表示線框中的感應電流i和ab兩端電壓Uab隨時間變化的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.根據(jù)平行四邊形定則,仿照課本例題所用的作圖方法求出兩個大小為2N的力夾角為0°,30°,45°,60°,90°,120°,150°,180°時的合力大小,并總結(jié)你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,各個光滑斜面的頂端在同一豎直線上,底端在同一處,讓各小物塊(可視為質(zhì)點)均從各斜面頂端由靜止下滑,設斜面的傾角為θ,物塊從斜面頂端下滑到底端的時間為t,下列各圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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