【題目】半徑為r 帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖甲所示,有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎,變化?guī)律如圖乙所示。在t0時(shí)刻平行板之間的中心位置有一電荷量為+q的粒子由靜止釋放,粒子的重力不計(jì),平行板電容器的充、放電時(shí)間不計(jì),取上板的電勢(shì)為零。粒子始終未打中極板,則以下說(shuō)法中正確的是(

A. 2s內(nèi)上極板為正極

B. 2s末粒子回到了原來(lái)位置

C. 2s末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 (V/m)

D. 4s末粒子的電勢(shì)能為 (J)

【答案】ACD

【解析】A、由圖象可知,在第2秒內(nèi),磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變小,假設(shè)閉合,由楞次定律可知,感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同,即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi),然后由安培定則可知,感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较,由此可?jiàn),上極板電勢(shì)高,是正極,故A正確;
B、由楞次定律可知,在第1秒內(nèi),下板為正,粒子向下做勻加速運(yùn)動(dòng),第2秒內(nèi),上板為正,粒子向下做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度為零,即第2s末粒子距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),沒(méi)有回到原來(lái)的位置,故B錯(cuò)誤;
C、法拉第電磁感應(yīng)定律可知,在第2秒內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為: ,故C正確;
D、第4秒末下極板是正極,且粒子回到兩板中點(diǎn),因上板電勢(shì)為零,則中點(diǎn)的電勢(shì)為,粒子具有的電勢(shì)能為: ,故D正確;

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:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,用到下列器材:靈敏電流計(jì)(內(nèi)阻為50Ω);電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ);電阻箱R1(0~999.9Ω);滑動(dòng)變阻器R2;開(kāi)關(guān);導(dǎo)線若干。

由于靈敏電流計(jì)的量程太小,該實(shí)驗(yàn)小組用電阻箱R1與靈敏電流計(jì)并聯(lián),可使其量程擴(kuò)大為原來(lái)的20倍,則改裝后的電流表內(nèi)阻為_________Ω。擴(kuò)大量程后靈敏電流計(jì)的刻度盤(pán)并沒(méi)有改變,將器材連接成如圖甲所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出了多組電壓表示數(shù)U和靈敏電流計(jì)的示數(shù)IG,并作出了U-IG圖線如圖乙所示,由作出的U-IG圖線及題中的相關(guān)信息,可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=_________Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸以角速度ω=100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈面積S=0.2 m2,匝數(shù)N=100,線圈電阻r=5 Ω,外接電阻R=15 Ω。則在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 通過(guò)電阻R的電流有效值為I=10 A B. 通過(guò)電阻的電荷量q=0.2 C

C. 電壓表的示數(shù)為U=300 V D. 外力所做的功為W=20πJ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛重5t的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW.汽車從靜止開(kāi)始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng),車受的阻力為車重的0.06倍,g=10m/s2,求:

汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)能維持多長(zhǎng)時(shí)間?

②汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平均功率?

汽車的速度v=20m/s時(shí)車的加速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v,現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上,設(shè)工件初速度為零,當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止.設(shè)工件質(zhì)量為m,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則在工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中正確的說(shuō)法是

A. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做的功為

B. 工件的動(dòng)能增量為

C. 工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為

D. 傳送帶對(duì)工件做的功為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某人在距離地面2.6 m的高處,將質(zhì)量為0.2 kg的小球以v0=12 m/s的速度斜向上拋出,小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°,取g=10 m/s2.

(1)求人在拋出小球時(shí)對(duì)小球做的功;

(2)若不計(jì)空氣阻力,小球落地時(shí)的速度大小是多少

(3)若小球落地時(shí)的速度大小v1=13 m/s,則小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服空氣阻力做了多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A. 第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度

B. 第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最小的發(fā)射速度

C. 地球同步通訊衛(wèi)星軌道平面在赤道平面上

D. 地球同步通訊衛(wèi)星離地心的距離可按需要選擇不同的值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長(zhǎng)方形金屬線框, ab邊長(zhǎng)為l=0.2m,線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進(jìn)入磁場(chǎng),外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),求:

1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線框的電荷量q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2.金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d=20cm,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電.粒子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,位于磁場(chǎng)左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),磁場(chǎng)中其余區(qū)域沒(méi)有邊界.磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.求:

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大?

(2)若粒子一定會(huì)由偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件?

(3)當(dāng)U2=120V時(shí),若粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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