如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面上靜止放置著一個(gè)質(zhì)量為m的閉合正方形線框abcd,它與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。線框邊長為l,電阻為R。ab邊緊靠寬度也為l的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于斜面向上。將線框用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連,重物的質(zhì)量為M,如果將線框和重物由靜止釋放,線框剛要穿出磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是

A.線框剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度
B.線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度
C.線框通過磁場(chǎng)過程中,克服摩擦力和安培力做的功等于線框機(jī)械能的減少量
D.線框通過磁場(chǎng)過程中,產(chǎn)生的焦耳熱小于

BD

解析試題分析:由整體分析受力,M的重力,線框的重力mg,斜面的支持力N,沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力f,由右手定則判斷出線框中的電流方向?yàn)閍b,再由左手定則可知安培力沿斜面向下,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的,由閉合電路歐姆定律,則安培力大小為,開始時(shí)速度為零,安培力為零,則由整體列牛頓第二定律方程,解得,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)物體平衡,,解得,故B選項(xiàng)正確;線框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),故動(dòng)能增加,而線框沿斜面上升重力勢(shì)能增大,故線框的機(jī)械能增大,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤;由能量守恒,所以,線框通過磁場(chǎng)過程中,產(chǎn)生的焦耳熱小于,故D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn):物體的平衡 牛頓第二定律 法拉第電磁感應(yīng)定律 閉合電路歐姆定律 安培力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一物體靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體,經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関,若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v,對(duì)于上述兩個(gè)過程,用、分別表示拉力F1、F2所做的功,、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功,則( )

A., B.,-
C., D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖6所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r=R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡,燈泡的電阻RL=R,重力加速度為g,F(xiàn)閉合開關(guān)S,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F=mg的恒力,使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。下列說法正確的是(  )

A.燈泡的額定功率
B.金屬棒能達(dá)到的最大速度
C.金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度
D.若金屬棒上滑距離為L時(shí)速度恰達(dá)到最大,金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

靜止在光滑水平面上的物體,受到恒定的水平拉力作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng),則該力的作用時(shí)間越長,則  

A.物體的速度越大 B.物體的加速度越大
C.物體的動(dòng)能越大 D.在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)物體所做的功越多

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在粗糙的足夠長的豎直木桿上套有一個(gè)帶正電小球,整個(gè)裝置處在有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中,小球由靜止開始下滑,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,關(guān)于描述小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,在光滑水平面上,有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd,邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R。在水平外力的作用下,線框從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是

A.線框的加速度大小為
B.線框受到的水平外力的大小
C.0~t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1
D.0~t3間內(nèi)水平外力所做的功大于

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),如果僅使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零,然后又逐漸從零恢復(fù)到原來大。ㄔ谏鲜鲞^程中,此力的方向一直保持不變),那么如圖所示的v-t圖象中,符合此過程中物體運(yùn)動(dòng)情況的圖象可能是(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某大型游樂場(chǎng)內(nèi)的新型滑梯可以簡(jiǎn)化為如圖所示的物理模型.一個(gè)小朋友從A點(diǎn)開始下滑,滑到C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為0,整個(gè)過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài).若AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1, BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2,則該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中

A.滑塊在AB段的平均速度小于BC段的平均速度
B.AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1小于BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2
C.地面對(duì)滑梯的摩擦力方向始先水平向左后終水平向右
D.地面對(duì)滑梯的支持力大小始終等于小朋友和滑梯的總重力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧.現(xiàn)對(duì)物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短的過程中,物體的速度和加速度的變化情況是         

A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度減小
C.速度先增大后減小,加速度先增大后減小
D.速度先增大后減小,加速度先減小后增大

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