【题目】如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则(空气阻力不计)( )
A. 圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度
B. 在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流
C. 圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大
D. 圆环最终将静止在平衡位置
【答案】B
【解析】
A、由于从左侧摆到右侧的过程中,圆环中磁通量发生变化,因而产生感应电流,由于电阻的存在,圆环中将产生焦耳热,根据能量守恒知圆环的机械能将不守恒,故在左侧圆环的高度将低于起始时右侧的高度,故A错误;
B、由楞次定律,只有进入与离开磁场时,穿过圆环的磁通量才发生变化,因此产生感应电流,故B正确;
C、圆环进入磁场后,由于没有磁通量的变化,因而圆环中没有感应电流,不受磁场力作用,只在重力作用下,离平衡位置越近,则速度越大,故C错误;
D、圆环只有在进或出磁场时,才有机械能的转化;当完全在磁场中来回摆动时,则没有感应电流,从而只受重力,所以圆环不可能静止在平衡位置,故D错误;
故选B。
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【题目】放在水平面上质量为m=3kg的物体,在互成角的两个大小相等的水平恒力F1、F2共同作用下由静止开始运动,加速到v=2m/s,滑行了x=2m的距离.已知物体与水平面之间的动摩擦因数,重力加速度,(计算结果保留2位小数).求:
(1)水平恒力F1、F2的大小;
(2)若改用一个与水平面成某一角度的力F拉该物体,使其以a=1m/s2做匀加速直线运动,求该力F的最小值.
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【题目】滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中
A. 所受合外力始终为零
B. 所受摩擦力大小不变
C. 合外力做功一定为零
D. 机械能始终保持不变
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【题目】在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则
A. t=0.01s时线框平面与中性面重合
B. t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
C. 线框产生的交变电动势有效值为220V
D. 线框产生的交变电动势的频率为50Hz
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【题目】如图所示,两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ,间距为L,导轨下端与阻值为R的电阻相连,质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置,整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中.导轨和金属棒的电阻均不计,有一个水平方向的力垂直作用在棒上,棒的初速度为零,则:(重力加速度为g)
(1)若金属棒中能产生从a到b的感应电流,则水平力F需满足什么条件?
(2)当水平力大小为F1,方向向右时,金属棒ab加速向上运动。求金属棒的最大速度vm是多少?
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【题目】如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为的小球,现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动。已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中弹簧的劲度系数, 为其形变量。下列分析正确的是( )
A. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 圆筒匀速转动的角速度为
C. 弹簧对小球做的功为
D. 圆筒对小球做的功为
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【题目】一个细小金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直下落,磁感线的分布情况如图,其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上。开始时圆环的磁通量为Φ。圆环磁通量随下落高度y变化关系为Φ=Φ0(1+ky)(k为比例常数,k>0)。金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。该金属环的收尾速度为v,已知金属圆环的电阻为R,忽略空气阻力,关于该情景,正确的结论有
A. 金属圆环速度稳定后,△t时间内,金属圆环产生的平均感应电动势大小为kΦ0 v
B. 从上向下看,圆环中电流方向为顺时针
C. 金属圆环的质量m=(kΦ0)2v/R
D. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=(kΦ0v)2/R
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【题目】已知小铁块A和B的质量相等,分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部,如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 它们到达底部时的机械能相等
B. 下滑过程重力所做的功相等
C. 下滑过程中合外力所做的功相等
D. 它们到达底部时的速度相等
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【题目】如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场。在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则
A. 金属框内感应电流方向先逆时针再顺时针
B. 金属框内感应电流经历两次先增大后减小
C. 水平拉力方向与速度同向
D. 水平拉力方向与速度方向有关
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