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【题目】如图所示,一根空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱的永磁体从铝管上端由静止释放,经过一段时间后,永磁体穿出铝管下端口.假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动,不与铝管内壁接触,且无翻转.忽略空气阻力,则下列说法中正确的是(

A. 若仅增强永磁体的磁性,则其穿出铝管时的速度变小

B. 若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的时间缩短

C. 若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少

D. 在永磁体穿过铝管的过程中,其动能的增加量等于重力势能的减少量

【答案】A

【解析】试题分析:若仅增强永磁体的磁性,则铝管中产生的感应电流变大,磁体受到的向上的安培力变大,加速度减小,故则其穿出铝管时的速度变小,选项A正确;由于当增强永磁体的磁性后,磁体在铝管中的平均速度减小,故其穿过铝管的时间变长,选项B错误;由能量守恒关系可知,穿过铝管的过程中产生的焦耳热等于磁体的机械能的减小量,即,因为v减小,故Q增大,选项C错误;由以上分析可知,在永磁体穿过铝管的过程中,其动能的增加量小于重力势能的减少量,选项D错误;故选A.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,金属导轨MNCPQDMNPQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为αNQ连线与MN垂直,MP间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NCQD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒abef质量均为m,长均为Lab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μμ较小).由导轨上的小立柱12阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g

1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;

2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;

3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱12,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:

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【题目】利用图中1所示的装置,做测定重力加速度的实验中,得到了几条较为理想的纸带.已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,….由于不小心,纸带都被撕断了,如图2所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:

(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____.(填正确答案标号)

(2)纸带A上,打点1时重物的速度_____m/s(结果保留三位有效数字),实验求得当地的重力加速度大小是_____m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)已知大庆地区重力加速度大小是9.8m/s2,请你分析测量值和真实值之间产生误差的原因_____(一条原因即可).

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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ37°,在导轨所在区域内,分布着磁感应强度B0.50 T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5 Ω,金属导轨电阻不计,g10 m/s2.已知 sin37°0.60cos37°0.80,求:

(1)导体棒受到安培力的大小和方向;

(2)导体棒受到摩擦力的大小和方向.

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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向以速率vP点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的1/4,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为(

A. B. C. D.

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【题目】两根电阻不计的光滑平行金属导轨,竖直放置,导轨的下端接有电阻R,导轨平面处在匀强磁场中,磁场方向如图所示,质量为m,电阻为r的金属棒ab,在与棒垂直的恒力F作用下,沿导轨匀速上滑了h高度,在这个过程中(  )

A. 作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零

B. 恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增加量

C. 克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热

D. 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

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【题目】某同学在家中找到两根一样的轻弹簧PQ、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k。其操作如下:

a.将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm

b.将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1,如图甲所示,则L1=_____cm

c.在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将细绳搭在挂钩上,缓慢的拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°,测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ,如图乙所示;

1)取重力加速度g=10m/s2,则弹簧P的劲度系数k=_____

2)若要验证力的平行四边形定则,L2θ需满足的条件是L2=_____cmθ=_____

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【题目】带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点,在匀强磁场中摆动,当小球每次通过最低点A时(如图)( )

A.摆球受到的磁场力相同

B.摆球的动能相同

C.摆球的速度大小相同

D.向右摆动通过A点悬线的拉力大于向左摆动通过A点悬线的拉力

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【题目】如图所示,一个水平放置的圆桶正以中心轴匀速运动,桶上有一小孔,桶壁很薄,当小孔运动到桶的上方时,在孔的正上方h处有一个小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球的半径,为了让小球下落时不受任何阻碍,h与桶的半径R之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?

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