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如图所示,倾角为θ的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd,它与斜面间动摩擦因数为μ。线框边长为l,电阻为R。ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界,磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上。将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连,重物的质量为M,如果将线框和重物由静止释放,线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动。下列说法正确的是

A.线框刚开始运动时的加速度
B.线框匀速运动的速度
C.线框通过磁场过程中,克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量
D.线框通过磁场过程中,产生的焦耳热小于

BD

解析试题分析:由整体分析受力,M的重力,线框的重力mg,斜面的支持力N,沿斜面向下的滑动摩擦力f,由右手定则判断出线框中的电流方向为ab,再由左手定则可知安培力沿斜面向下,根据法拉第电磁感应定律的,由闭合电路欧姆定律,则安培力大小为,开始时速度为零,安培力为零,则由整体列牛顿第二定律方程,解得,故A选项错误;线框匀速运动时系统物体平衡,,解得,故B选项正确;线框做加速度减小的加速运动,故动能增加,而线框沿斜面上升重力势能增大,故线框的机械能增大,所以C选项错误;由能量守恒,所以,线框通过磁场过程中,产生的焦耳热小于,故D选项正确。
考点:物体的平衡 牛顿第二定律 法拉第电磁感应定律 闭合电路欧姆定律 安培力

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用分别表示拉力F1、F2所做的功,分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )

A. B.-
C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图6所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为r=R。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是(  )

A.灯泡的额定功率
B.金属棒能达到的最大速度
C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度
D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

静止在光滑水平面上的物体,受到恒定的水平拉力作用,由静止开始运动,则该力的作用时间越长,则  

A.物体的速度越大 B.物体的加速度越大
C.物体的动能越大 D.在单位时间内对物体所做的功越多

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v-t图像中正确的是

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,质量为m,电阻为R。在水平外力的作用下,线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向与线圈平面垂直,线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是

A.线框的加速度大小为
B.线框受到的水平外力的大小
C.0~t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1
D.0~t3间内水平外力所做的功大于

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小(在上述过程中,此力的方向一直保持不变),那么如图所示的v-t图象中,符合此过程中物体运动情况的图象可能是(   )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型.一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态.若AB段的动摩擦因数μ1, BC段的动摩擦因数μ2,则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中

A.滑块在AB段的平均速度小于BC段的平均速度
B.AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动摩擦因数μ2
C.地面对滑梯的摩擦力方向始先水平向左后终水平向右
D.地面对滑梯的支持力大小始终等于小朋友和滑梯的总重力大小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短的过程中,物体的速度和加速度的变化情况是         

A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大

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