【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內(nèi),回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中.回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ,以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖象是( )

A.
B.
C.
D.

【答案】B
【解析】解:分析一個(gè)周期內(nèi)的情況:

在前半個(gè)周期內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化度一定,由法拉第電磁感應(yīng)定律得知,圓形線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變,則感應(yīng)電流恒定不變,ab邊在磁場(chǎng)中所受的安培力也恒定不變,由楞次定律可知,圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,通過ab的電流方向從b→a,由左手定則判斷得知,ab所受的安培力方向水平向左,為負(fù)值;同理可知,在后半個(gè)周期內(nèi),安培力大小恒定不變,方向水平向右.故B正確.

故選B

【考點(diǎn)精析】利用安培力和楞次定律對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零;楞次定律適用于一般情況的感應(yīng)電流方向的判定,而右手定則只適用于導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況,此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I,矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線平行.線框由靜止釋放,在下落過程中( )

A.穿過線框的磁通量保持不變
B.線框中感應(yīng)電流方向保持不變
C.線框所受安培力的合力為零
D.線框的機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1.4m高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng).將紙帶粘在卷簾底部,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng).打印后的紙帶如下圖所示,數(shù)據(jù)如表格所示.紙帶中AB、BC、CD……每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s,根據(jù)各間距的長(zhǎng)度,可計(jì)算出卷簾窗在各間距內(nèi)的平均速度v平均.可以將v平均近似地作為該間距中間時(shí)刻的即時(shí)速度v.

(1)請(qǐng)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),繪出卷簾窗運(yùn)動(dòng)的v-t圖像.

(2)AD段的加速度為______ms2,AK段的平均速度為______ms.

卷簾運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

間隔

間距

(cm)

AB

5.0

BC

10.0

CD

15.0

DE

20.0

EF

20.0

FG

20.0

GH

20.0

IH

17.0

IJ

8.0

JK

4.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直xy平面(紙面)向外.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0 , 方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并經(jīng)過y軸上y=﹣2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.

求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(4)粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)為16m,傳送帶以6.0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在水平傳送帶A處無初速度放一質(zhì)量為m小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),水平傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2;(g=10m/s2. 求:

1)小物體從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為多少?

2)若要使小物體從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間最短,則傳送帶的速度至少應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平地面上有A、B兩個(gè)小物塊,其中物塊A的左側(cè)連接一輕質(zhì)彈簧。物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊B以一定的初速度向物塊A運(yùn)動(dòng),并通過彈簧與物塊A發(fā)生彈性正碰。對(duì)于該作用過程,兩物塊的速率變化可用速率—時(shí)間圖象進(jìn)行描述,在圖所示的圖象中,圖線1表示物塊A的速率變化情況,圖線2表示物塊B的速率變化情況。則在這四個(gè)圖象中可能正確的是 ( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用靜電的方法來清除空氣中的灰塵,需要首先設(shè)法使空氣中的灰塵帶上一定的電荷,然后利用靜電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力,使灰塵運(yùn)動(dòng)到指定的區(qū)域進(jìn)行收集。為簡(jiǎn)化計(jì)算,可認(rèn)為每個(gè)灰塵顆粒的質(zhì)量及其所帶電荷量均相同,設(shè)每個(gè)灰塵所帶電荷量為q,其所受空氣阻力與其速度大小成正比,表達(dá)式為F=kv(式中k為大于0的已知常量)。由于灰塵顆粒的質(zhì)量較小,為簡(jiǎn)化計(jì)算,灰塵顆粒在空氣中受電場(chǎng)力作用后達(dá)到電場(chǎng)力與空氣阻力相等的過程所用的時(shí)間及通過的位移均可忽略不計(jì),同時(shí)也不計(jì)灰塵顆粒之間的作用力及灰塵所受重力的影響。

(1)有一種靜電除塵的設(shè)計(jì)方案是這樣的,需要除塵的空間是一個(gè)高為H絕緣容器的內(nèi)部區(qū)域,將一對(duì)與圓桶半徑相等的圓形金屬板平行置于圓桶的上、下兩端,恰好能將圓桶封閉,如圖10甲所示。在圓桶上、下兩金屬板間加上恒定的電壓U(圓桶內(nèi)空間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)),便可以在一段時(shí)間內(nèi)將圓桶區(qū)域內(nèi)的帶電灰塵顆粒完全吸附在金屬板上,從而達(dá)到除塵的作用。求灰塵顆粒運(yùn)動(dòng)可達(dá)到的最大速率 __________

(2)對(duì)于一個(gè)待除塵的半徑為R絕緣圓桶形容器內(nèi)部區(qū)域,還可以設(shè)計(jì)另一種靜電除塵的方案:沿圓桶的軸線一根細(xì)導(dǎo)線作為電極,緊貼圓桶內(nèi)壁加一個(gè)薄金屬桶作為另一電極。在導(dǎo)線電極外面套有一個(gè)由絕緣材料制成的半徑為R0的圓桶形保護(hù)管,其軸線與直導(dǎo)線重合,如圖10乙所示。若在兩電極間加上恒定的電壓,使得桶壁處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小恰好等于第(1)問的方案中圓桶內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,且已知此方案中沿圓桶半徑方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的分布情況為E1/r,式中r所研究的點(diǎn)與直導(dǎo)線的距離。

試通過計(jì)算分析,帶電灰塵顆粒從保護(hù)管外壁運(yùn)動(dòng)到圓桶內(nèi)壁的過程中,其瞬時(shí)速度大小v隨其與直導(dǎo)線的距離r之間的關(guān)系________;

對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由v - t象下的面積求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法,利用vr變化的關(guān)系,畫出1/vr變化的圖象,根據(jù)圖象的面積求出帶電灰塵顆粒從保護(hù)管外壁運(yùn)動(dòng)到圓桶內(nèi)壁的時(shí)間____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值相同,允許消耗的最大功率分別為10w、10W,4W,此電路中允許消耗的最大功率為( )

A.24 W
B.16 W
C.12 W
D.15 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,一帶電物塊無初速度地放上皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針傳動(dòng),該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端F的過程中,其v-t圖像如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為45 s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過程的說法正確的是

A. 該物塊帶負(fù)電

B. 皮帶輪的傳動(dòng)速度大小一定為lms

C. 若已知皮帶的長(zhǎng)度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移

D. 2s45s內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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