如圖所示,空間存在著與圓臺母線垂直向外的磁場,各處的磁感應強度大小均為B,圓臺母線與豎直方向的夾角為θ,一個質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬環(huán)位于圓臺底部。環(huán)中維持恒定的電流I不變,圓環(huán)由靜止向上運動,經(jīng)過時間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合,圓環(huán)全程上升的最大高度為H。已知重力加速度為g,磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運動的過程中,下列說法正確的是( )

A.在時間t內(nèi)安培力對圓環(huán)做功為mgH

B.圓環(huán)先做勻加速運動后做勻減速運動 

C.圓環(huán)運動的最大速度為-gt

D.圓環(huán)先有擴張后有收縮的趨勢

 

C

【解析】

試題分析:上升全過程根據(jù)功能關系知安培力對圓環(huán)做的功應等于mgH與后來克服安培力做功之和,因此時間t內(nèi)安培力的功必定大于mgH,故選項A錯誤;通電向上運動過程中圓環(huán)受安培力如圖F,上升過程受安培力大小F=ILB=I·2r由牛頓第二定律知加速度a=,由靜止上升必為勻加速上升,撤去電流后圓環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應電流,根據(jù)右手定則知,電流俯視為逆時針,根據(jù)左手定則知受安培力必垂直磁感線向下,為減速上升,由于速度發(fā)生變化,故不是勻減速運動,故選項B錯誤;根據(jù)速度公式知最大速度v=at=,故選項C正確;因開始時圓環(huán)受安培力F水平分量指向圓心,故圓環(huán)由收縮趨勢,后來安培力如圖水平分量背離圓心,故圓環(huán)有擴張趨勢,故選項D錯誤。

考點:安培力 牛頓第二定律 楞次定律

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2014年江蘇省高二下學期第二次月考(普通班)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是

A.原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律

B.α粒子散射實驗能揭示原子具有核式結(jié)構

C.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的電勢能減小,電子的動能增大,原子總能量增大

D.的半衰期是8天,8克經(jīng)過16天后有6克發(fā)生衰變

 

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科目:高中物理 來源:2014年江蘇省高一下學期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖為實驗室常用的兩個量程的電流表原理圖.當使用O、A兩接線柱時,量程為0.6 A;當使用O、B兩接線柱時,量程為3 A.已知電流計的內(nèi)阻Rg=200 Ω,滿偏電流Ig=100 mA.求分流電阻R1和R2的阻值.

 

 

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科目:高中物理 來源:2014年度黑龍江省高三年級下學期第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(6分)下列說法正確的是( )

A.某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變,該元素的半衰期為3.8天

B.在單縫衍射實驗中,假設只讓一個光子通過單縫,則該光子可能落在暗條紋處

C.一群氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向較低能級躍遷,最多可放出兩種頻率的光子

D.已知能使某金屬發(fā)生光電效應的極限頻率為ν0,則當頻率為2ν0的單色光照射該金屬時,光電子的最大初動能為2hν0

E.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程

 

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科目:高中物理 來源:2014年度黑龍江省高三年級下學期第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:填空題

(7分)為確定某電子元件的電氣特性,做如下測量。

(1)用多用表測量該元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻檔測量,發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大,因此需選擇____倍率的電阻檔(填:“×10”或“×1k”),并____再進行測量,之后多用表的示數(shù)如圖(a)所示,測量結(jié)果為____Ω。

(2)某同學想精確測得上述待測電阻Rx的阻值,實驗室提供如下器材:

A.電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻r1=10Ω)

B.電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)

C.電流表A3(量程0.6A、內(nèi) 阻r3約為0.2Ω)      

D.定值電阻R0=30Ω

E.滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)

F.電源E(電動勢為4V)

G.開關S、導線若干

回答:①某同學設計了測量電阻Rx的一種實驗電路原理如圖所示, 為保證測量時電流表讀數(shù)不小于其量程的1/3,M、N兩處的電流表應分別選用:M為 ;N為 .(填器材選項前相應的英文字母)

②若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN,則Rx的計算式為Rx= .(用題中字母表示)

 

 

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科目:高中物理 來源:2014年廣東省汕頭市高二下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(16分)如圖所示,固定的光滑平臺左端固定有一光滑的半圓軌道,軌道半徑為R,平臺上靜止放著兩個滑塊A、B,其質(zhì)量mA=m,mB=2m,兩滑塊間夾有少量炸藥.平臺右側(cè)有一小車,靜止在光滑的水平地面上,小車質(zhì)量M=3m,車長L=2R,車面與平臺的臺面等高,車面粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.2,右側(cè)地面上有一立樁,立樁與小車右端的距離為s,s在0<s<2R的范圍內(nèi)取值,當小車運動到立樁處立即被牢固粘連。點燃炸藥后,滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點D,滑塊B沖上小車.兩滑塊都可以看作質(zhì)點,炸藥的質(zhì)量忽略不計,爆炸的時間極短,爆炸后兩個滑塊的速度方向在同一水平直線上,重力加速度為g=10m/s2.求:

(1)滑塊A在半圓軌道最低點C受到軌道的支持力FN.

(2)炸藥爆炸后滑塊B的速度大小vB.

(3)請討論滑塊B從滑上小車在小車上運動的過程中,克服摩擦力做的功Wf與s的關系.

 

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科目:高中物理 來源:2014年廣東省汕頭市高二下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中該粒子( )

A.所受重力與電場力平衡 B.電勢能逐漸增加

C.動能逐漸增加 D.做勻變速直線運動

 

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科目:高中物理 來源:2014年廣東省汕頭市高一下學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為H,設上升過程中空氣阻力f恒定.則小球從拋出到上升至最高點的過程,下列說法正確的是

A.小球的動能減少了mgH B.小球的機械能減少了fH

C.小球的重力勢能增加了mgH D.小球到達最高點時的機械能為0

 

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科目:高中物理 來源:2014年廣東省廣州市越秀區(qū)高一下學期期末測試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。

(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導線、開關、刻度尺和______電源(填“交流”或“直流”)。

(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是:_

A.放開小車,能夠自由下滑即可不是 B.放開小車,能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可 D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是______.

A.橡皮筋處于原長狀態(tài) B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處 D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

 

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