1.如圖所示,在一很大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有一閉合線圈,當(dāng)閉合線圈從上方下落穿過磁場(chǎng)的過程中(線圈所受安培力始終小于重力),則( 。
A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度可能小于g,離開磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g,也可能小于g
B.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g,離開時(shí)小于g
C.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng),加速度都大于g
D.進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng),加速度都小于g

分析 閉合線圈從上方下落進(jìn)入和離開磁場(chǎng)過程,受重力和安培力;安培力大小與速度大小成正比,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度情況.

解答 解:閉合線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),受到重力和安培力,根據(jù)楞次定律,可知安培力阻礙相對(duì)線圈與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),故安培力向上.
從上方不遠(yuǎn)處下落,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度較小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流較小,所受的安培力較小,小于重力,設(shè)加速度的大小為 a.則F<mg,由牛頓第二定律mg-F=ma,得 a<g;
線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)只受重力,加速度等于g,是恒定不變的,線圈做勻加速直線運(yùn)動(dòng);
閉合線圈離開磁場(chǎng)時(shí),受重力和安培力,根據(jù)楞次定律,阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng),故安培力向上,由于安培力大小與重力大小情況未知,同理可知線框可能加速、減速、勻速,加速度總小于g;故D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于線圈的加速度的大小和方向都存在不確定性,根據(jù)楞次定律和牛頓第二定律定性判斷即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí).假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,地球的其他條件都不變,未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比( 。
A.向心加速度變大B.角速度變大
C.線速度變大D.距地面的高度變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.某同學(xué)在做利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了下列操作,則:
(1)用主尺最小分度為1mm、游標(biāo)尺上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量金屬球的直徑,結(jié)果如圖1所示,可以讀出此金屬球的直徑為8.30 mm.
(2)如果測(cè)得g值偏小,可能的原因是B
A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊
B.測(cè)量懸線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng),沒有加上擺球的半徑
C.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過遲按下
D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)記為50次
(3)某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期,記錄數(shù)據(jù)如下:
L/m0.50.80.91.01.2
T2/s22.003.203.614.004.80
試以L為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo),在圖2中作出T2-L圖線,并利用此圖線求出重力加速度為9.86m/s2.(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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9.在火星表面上以初速度V0自高h(yuǎn)處水平拋出一小球,水平射程可達(dá)x.已知火星的半徑為R,如果在火星上發(fā)射一顆火星的衛(wèi)星,求:
(1)衛(wèi)星沿火星表面繞行的周期;
(2)火星的密度.

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16.一起重機(jī)吊著物體以加速度a(a<g)豎直下落.在下落一段距離的過程中,下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量
B.物體重力勢(shì)能的減少量等于物體動(dòng)能的增加量
C.重力做的功大于物體克服纜繩的拉力所做的功
D.物體重力勢(shì)能的減少量大于物體動(dòng)能的增加量

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6.有一等腰直角三角形形狀的導(dǎo)線框abc,在外力作用下勻速地經(jīng)過一個(gè)寬為d的有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,三角形ab邊上的高小于磁場(chǎng)寬度d.可以判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i(逆時(shí)針方向?yàn)檎┡c沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是圖中的( 。
A.B.C.D.

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13.下列各種運(yùn)動(dòng)中,不屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的有( 。
A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)

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10.在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),輸送的電功率為P,輸電電壓為U,所用導(dǎo)線電阻率為ρ,橫截面積為S,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),輸電線損耗的電功率為P′,用戶得到的電功率為P用,則P′、P用的關(guān)系式正確的是( 。
A.P′=$\frac{{U}^{2}S}{ρL}$B.P′=$\frac{{P}^{2}ρL}{US}$C.P=P(1-$\frac{PρL}{{U}^{2}S}$)D.P=P-$\frac{{U}^{2}S}{ρL}$

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11.輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.42kg,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈,其總電阻為r=lΩ.在框的中間位置以下區(qū)域分布著矩形磁場(chǎng),如圖甲所示.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,大小隨時(shí)間變化如圖乙所示,求:

(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針?
(2)線圈的電功率;
(3)在t=4s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大。

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