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如图所示,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中。在进入磁场的过程中,可能发生的情况是
A.线框做变加速运动
B.线框做匀加速运动
C.线框做匀减速运动
D.线框做匀速运动
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试题分析:在进入磁场的过程中,若安培力等于重力,即,线框做匀速运动,D可能。若安培力大于重力,线框做减速运动,随着速度的变化安培力也发生变化,由牛顿第二定律可知加速度大小也发生变化,不是匀变速直线运动,C错;。若安培力小于重力,线框做加速运动,但存在向上的安培力的逐渐增大,加速度逐渐减小,线框做的也是变加速直线运动,B错;同理判断A对;
点评:难度中等,本题难点在于学生能够判断速度变化,但都忽视了安培力的变化,误认为安培力不变,而错选了BC选项
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,相互垂直的导轨OMON水平固定放置,其电阻不计。粗细均匀的导体棒AB单位长度的电阻r0=0.2?/m,可在导轨上无摩擦地滑动。AB位于O点,且与OMON之间的夹角均为45º。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。从t=0时刻起,ABv=2m/s的速度平行于ON匀速向右运动。导体棒与导轨都足够长。求(结果可用根号表示)

(1)5秒内电路中产生的平均感应电动势
(2)4秒内通过导体棒AB的电荷量
(3)10秒内电路中产生的热量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在甲、乙、丙三图中,除导体棒ab棒可动外,其余部分均固定不动,乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向竖直向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下,导体棒ab的最终运动状态是(     )
  
A.三种情形下,导体棒ab最终均做匀速运动
B.乙、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止
C.乙、丙中,ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如下图(a)所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B,在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如下图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为m、电阻均为R,区域Ⅱ沿斜面的长度为2L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g
求:
(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率和热量
(3)ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的的电量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列说法中正确的是(      )

A.P=3mgvsinθ
B.导体棒在速度达到v后做加速度增大的加速运动
C.当导体棒速度达到v时加速度为sinθ
D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一水平放置的平行导体框架宽度L="0.5" m,接有电阻R="0.2" Ω,磁感应强度B="0.4" T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,仅有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当ab以v="4" m/s的速度向右匀速滑动时。试求:

(1) 回路中感应电动势的大小
(2) 要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平力大小
(3) 电阻R上产生的热功率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

共有100匝的矩形线圈,在磁感强度为0.1T的匀强磁场中以角速度ω=10rad/s绕线圈的中心轴旋转。已知线圈的长边a=20cm,短边b=10cm,线圈总电阻为2Ω。求
(1)线圈平面转到什么位置时,线圈受到的电磁力矩最大?最大力矩有多大?
(2)线圈平面转到与磁场方向夹角60°时,线圈受到的电磁力矩。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空(  )
A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C.沿经过地磁极的经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向由下向上
D.沿经过地磁极的经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连,金属棒的电阻的电阻为r=2Ω,导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场,一金属棒在恒力F="0." 8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求:

小题1:金属棒运动速度的大小;
小题2:小灯泡的电功率.

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