3.如圖所示,一正方形閉合金屬線圈,從靜止開(kāi)始下落一定高度后,穿越一個(gè)上下邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線圈上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.從線圈開(kāi)始下落到完全穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,如圖所示,關(guān)于線圈中的感應(yīng)電流I、受到的安培力F及速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象中,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 分析導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)后所做的可能的運(yùn)動(dòng),進(jìn)行判斷和選擇.安培力在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中是阻力,總與導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向相反,安培力大小與速度成正比,根據(jù)牛頓第二定律分析線框加速度的變化情況,就判斷速度圖象斜率的變化情況.

解答 解:A、若導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)后安培力與重力平衡而做勻速直線運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流保持不變,完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,由于速度大于進(jìn)入時(shí)的速度,線框所受的安培力大于重力,線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng),速度減小,安培力也減小,線框的加速度也減小,電流減小變慢,斜率變小.而且穿出與進(jìn)入磁場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程磁通量變化情況,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,所以A是可能的.故A正確.
B、線框下落過(guò)程中,受到的安培力總是阻力,與線框的運(yùn)動(dòng)方向相反,則進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過(guò)程安培力方向相同,大小相同.故B錯(cuò)誤.
C、線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程,若重力小于安培力,線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,安培力減小,加速度將減小,速度圖象的斜率將減;同理,線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中,也是做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng).故C錯(cuò)誤;
D、若導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)后安培力與重力平衡而做勻速直線運(yùn)動(dòng),完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框加速,所以線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中由于速度大于進(jìn)入時(shí)的速度,線框所受的安培力大于重力,線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng),速度減小,安培力也減小,線框的加速度也減小,電流減小變慢,斜率變小.故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要有分析線框的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力,抓住安培力是阻力,其方向總與導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的方向相反是解題的關(guān)鍵.
另外,要牢記線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,或出磁場(chǎng)的過(guò)程中,通常有三種運(yùn)動(dòng)的情況:
1.勻速直線運(yùn)動(dòng).2.加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).3.加速度減小的減速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一根輕彈簧豎直立在水平地面上,下端固定.一小球從高處自由落下,落到彈簧上端,將彈簧壓縮至最低點(diǎn).能正確反映上述過(guò)程中小球的加速度隨下降位移x變化關(guān)系的圖象可能是圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某同學(xué)利用如圖(1)所示電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很小,均可以忽略不計(jì).閉合電鍵S后,變阻器的滑片P由變阻器的一端滑到另一端的過(guò)程,兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化情況分別如圖(2)的U-I圖象中的直線a、b所示.

(1)用畫(huà)線代表導(dǎo)線,將如圖(3)實(shí)物圖中各元件按圖(1)連接成實(shí)驗(yàn)電路
(2)通過(guò)分析可知,其中圖(2)中圖線a(填a或b)V1表示電壓表示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化關(guān)系
(3)根據(jù)U-I圖象中坐標(biāo)軸所標(biāo)出的數(shù)據(jù),可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.(用圖中給出的坐標(biāo)值表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.用光照射某種金屬時(shí),從該金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線如圖所示,普朗克常量h=6.63×10-34 J•s,由圖可知( 。
A.該金屬的極限頻率為4.2×1014Hz
B.該金屬的極限頻率為5.5×1014Hz
C.該圖線的斜率表示普朗克常量
D.該金屬的逸出功為0.5 eV
E.光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率增大而增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具,如圖所示,乘客的座椅能隨著道路坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整,使座椅始終保持水平.當(dāng)此車加速上坡時(shí),盤腿坐在座椅上的一位乘客,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.受到水平向右的摩擦力作用B.不受摩擦力的作用
C.處于失重狀態(tài)D.所受力的合力豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來(lái)完成實(shí)驗(yàn).器材:待測(cè)干電池E,量程3V的理想電壓表V,量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻),滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),開(kāi)關(guān)S. 

①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(填R1或 R2).
②實(shí)驗(yàn)所用電路如圖甲所示,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖乙中完成實(shí)物連接圖.圖中部分電路已連接,不能更改.
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù),畫(huà)出圖丙的U-I圖象,通過(guò)分析可知,其中b(填a或b)圖線是表示電壓表V示數(shù)隨電流表A示數(shù)變化關(guān)系.
④根據(jù)圖象求得電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.62Ω(均保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的敘述,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),一定有感應(yīng)電流
B.穿過(guò)線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零
C.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
D.穿過(guò)線圈的磁通量變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)分為三個(gè)部分,分別為空間段、地面段、用戶段.空間段由3顆地球同步衛(wèi)星組成,關(guān)于這3顆衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是( 。
A.它們的運(yùn)行周期相同B.它們的軌道半徑可以不同
C.它們的質(zhì)量一定相同D.它們可能會(huì)經(jīng)過(guò)廣安上空

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).物塊和小車之間的摩擦力為f,物塊滑到小車的最右端時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的距離為x,在這個(gè)過(guò)程中,以下結(jié)論不正確的是( 。
A.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f)(l+x)
B.物塊到達(dá)小車最右端時(shí),小車具有的動(dòng)能為fx
C.物塊和小車系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為fl
D.物塊和小車系統(tǒng)增加的機(jī)械能為F(l+x)

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