精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置間距為L(zhǎng)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌,下端固定在水平絕緣的木板上,上端接一阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m的銅棒ab垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好,兩根一桿的輕彈簧套在導(dǎo)軌上,下端和導(dǎo)軌一起固定在木板上,上端和銅棒相連.銅棒利導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).開始時(shí)讓銅棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O1O2為平衡位置,振幅為A,周期為T,最大速度為v0.現(xiàn)加一垂直導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,發(fā)現(xiàn)銅棒做阻尼振動(dòng),現(xiàn)再給銅棒施加一豎直外力F后,可使銅棒仍做原來的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A、F的大小總是與安培力大小相等B、F的方向總是與彈簧彈力的方向相反C、振動(dòng)過程中流過電阻R的電流方向總是從平衡位置處開始改變D、每次全振動(dòng)的過程中外力F對(duì)銅棒做功為2AB2L2v0/R
分析:根據(jù)棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),確定回復(fù)力的來源,則有外力與安培力相平衡;
根據(jù)右手定則可確定感應(yīng)電流的方向;
棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則其運(yùn)動(dòng)速度,影響感應(yīng)電流的大小,從而導(dǎo)致安培力大小變化,則外力也跟著變化.
解答:解:A、銅棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),回復(fù)力由彈簧提供,則外力與安培力相平衡,所以F的大小總是與安培力大小相等,故A正確;
B、由A選項(xiàng)分析可知,F(xiàn)的方向總是與安培力的方向相反,故B錯(cuò)誤;
C、在振動(dòng)過程中,當(dāng)棒在最大位置處,改變運(yùn)動(dòng)方向,則由右手定則可知,感應(yīng)電流的方向改變,故C錯(cuò)誤;
D、每次全振動(dòng)的過程中,由于棒運(yùn)動(dòng)的速度變化,導(dǎo)致電流大小與方向的變化,則安培力大小與方向也在變化,所以外力大小與方向也在變化,無法確定外力做功,故D錯(cuò)誤;
故選:A.
點(diǎn)評(píng):考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征,知道誰提供回復(fù)力,理解右手定則如何判定感應(yīng)電流的方向,注意此處外力的大小與方向的變化,無法確定做功的多少.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直放置的質(zhì)量為4m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓管頂端塞有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的彈性圓球,彈性圓球的質(zhì)量為m,球和管間的滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg.圓管從下端離地面距離為H處自由下落,落地后向上彈起的速度與落地速度大小相等.試求:
(1)圓管底端落地前瞬間的速度;
(2)圓管彈起后圓球不致滑落,L應(yīng)滿足什么條件.
(3)圓管上升的最大高度是多少?

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如圖所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里且在變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線框abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按下圖中哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)受到向下的磁場(chǎng)作用力( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的金屬薄板M、N間距為d.絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過,與M板固接,右端處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在水平直桿上,緊靠M板放置,與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)在M、N板間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣后,P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出,試問:
(1)此時(shí)M、N哪個(gè)板的電勢(shì)高?它們間的電勢(shì)差必須大于多少?
(2)若M、N間電壓U=5μmgd/q時(shí),小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場(chǎng),則射入的速率多大?若磁場(chǎng)足夠大,水平直桿足夠長(zhǎng),則小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,摩擦力對(duì)小球做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的平行金屬板M和N,它們的中央各有一個(gè)小孔O1、O2,上端接有阻值為2R的電阻,下端分別與豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌連接(金屬板及導(dǎo)軌電阻不計(jì)),它們間距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌處在大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬板M的左側(cè)有直徑為L(zhǎng),內(nèi)壁光滑絕緣彈性圓筒,圓筒水平放置,筒內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),筒壁開有小孔a,a、O1、O2與圓筒軸線上點(diǎn)O3在同一水平線上.現(xiàn)使質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻值為R導(dǎo)體棒PQ沿導(dǎo)軌從靜止開始下滑,下滑過程中PQ始終與導(dǎo)軌接觸良好.求:
(1)導(dǎo)體棒PQ下落的最大速度;
(2)導(dǎo)體棒PQ運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,一電荷量為+q,質(zhì)量為ma
的粒子(重力不計(jì))在O1處靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從小孔進(jìn)入筒內(nèi),與筒壁碰撞四次后又從小孔a處出來,設(shè)碰撞過程中粒子電量不變,則筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的帶電平行板電容器與一靜電計(jì)相連,一帶電小球用絕緣線懸掛于平行板間處于靜止?fàn)顟B(tài),懸線與豎直方向的角角為θ,關(guān)于下列說法正確的是( 。
A、當(dāng)A極板向B板靠近時(shí),靜電計(jì)指針張角變大B、當(dāng)A極板向向上平移一小段距離后,靜電計(jì)指針張角變小C、在AB極板間插入一塊與極板形狀相同的金屬板后,小球的擺線與豎直方向的偏轉(zhuǎn)角θ變大D、當(dāng)A極板遠(yuǎn)離B板平移一段距離時(shí),小球的電勢(shì)能變小

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