1.在如圖所示的豎直平面內(nèi),在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場,一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合,線框由靜止釋放,沿軸線DC方向豎直落入磁場中.忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進入磁場過程中,關(guān)于線框運動的v-t圖,可能正確的是(  )
A.B.C.D.

分析 由安培力公式F=BIL、法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出安培力與速度的關(guān)系式,然后由牛頓第二定律求出加速度,然后判斷速度隨時間變化關(guān)系,再答題.

解答 解:線框進入磁場過程受到的安培力:F=BIL=B$\frac{BLv}{R}$L=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
線框進入磁場過程中,切割磁感線的有效長度L增大,安培力增大,由牛頓第二定律得:mg-F=ma,則a=g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$
線框由靜止做加速運動,由于L、v不斷增大,加速度a減小,則線框進入磁場過程做加速度減小的加速運動,加速度減小,v-t圖象的斜率減小.故ABD錯誤,C正確;
故選:C.

點評 本題考查了判斷線框速度隨時間變化的關(guān)系,求出安培力、應用牛頓第二定律求出加速是正確解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.變化的磁場可以激發(fā)感生電場,電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備.它的基本原理如圖所示,上、下為兩個電磁鐵,磁極之間有一個環(huán)形真空室,電子在真空室內(nèi)做圓周運動.電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,在兩極間產(chǎn)生一個由中心向外逐漸減弱、而且變化的磁場,這個變化的磁場又在真空室內(nèi)激發(fā)感生電場,其電場線是在同一平面內(nèi)的一系列同心圓,產(chǎn)生的感生電場使電子加速.圖1中上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖.已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,初速度為零,電子圓形軌道的半徑為R.穿過電子圓形軌道面積的磁通量Φ隨時間t的變化關(guān)系如圖2所示,在t0 時刻后,電子軌道處的磁感應強度為B0,電子加速過程中忽略相對論效應.

(1)求在t0 時刻后,電子運動的速度大小;
(2)求電子在整個加速過程中運動的圈數(shù);
(3)電子在半徑不變的圓形軌道上加速是電子感應加速器關(guān)鍵技術(shù)要求.試求電子加速過程中電子軌道處的磁感應強度隨時間變化規(guī)律.
當磁場分布不均勻時,可認為穿過一定面積的磁通量與面積的比值為平均磁感應強度$\overline B$.請進一步說明在電子加速過程中,某一確定時刻電子軌道處的磁感應強度與電子軌道內(nèi)的平均磁感應強度的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖甲所示,兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上的兩點,其中Q1位于原點O,a、b是它們的連線延長線上的兩點.現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動(粒子只受電場力作用),設粒子經(jīng)過a,b兩點時的速度分別為va、vb,其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示,則以下判斷正確的是( 。
A.粒子從a點運動到b點電場力先做負功,后做正功
B.Q2帶負電且|Q2|<|Q1|
C.a點的電勢比b點的電勢高
D.粒子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一長為L=0.64m的絕緣平板PR固定在水平地面上,擋板只固定在平板右端.整個空間有一平行于PR的勻強電場E,在板的右半部分有一垂直紙面向里的勻強磁場B,磁場寬度d=0.32m.一質(zhì)量m=O.50×10-3kg、電荷量q=5.0×l0-2C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運動,從D點進入磁場后恰能做勻速直線運動,碰到擋板R 后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(不計撤掉電場對原磁場的影響),則物體返回時在磁場中仍做勻速運動,離開磁場后做減速運動且停在C點,PC=$\frac{L}{4}$,物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2
(1)求磁感應強度B的大小;
(2)求物體與擋板碰撞過程中損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,電荷q均勻分布在半球面上,球面的半徑為R,CD為通過半球頂點C與球心O的軸線.P、Q為CD軸上在O點兩側(cè),離O點距離相等的二點.(帶電量為Q的均勻帶電球殼,其內(nèi)部電場強度處處為零,電勢都相等)則下列判斷正確的是( 。
A.P點的電勢與Q點的電勢相等
B.P點的電場強度與Q點的電場強度相同
C.帶正電的微粒在O點的電勢能為零
D.在P點釋放靜止帶正電的微粒(重力不計),微粒將作勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.為了測量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a=1m、b=0.2m、c=0.2m,左、右兩端開口,在垂直于前、后面的方向加磁感應強度為B=1.25T的勻強磁場,在上、下兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極,污水充滿裝置以某一速度從左向右勻速流經(jīng)該裝置時,測得兩個電極間的電壓U=1V.且污水流過該裝置時受到阻力作用,阻力f=kLv,其中比例系數(shù)k=15Ns/m2,L為污水沿流速方向的長度,v為污水的流速.下列說法中正確的是( 。
A.金屬板M電勢不一定高于金屬板N的電勢,因為污水中負離子較多
B.污水中離子濃度的高低對電壓表的示數(shù)也有一定影響
C.污水的流量(單位時間內(nèi)流出的污水體積)Q=0.16m3/s
D.為使污水勻速通過該裝置,左、右兩側(cè)管口應施加的壓強差為△P=1500Pa

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°,兩束平行于角平分線OM的單色光a和b由OA面射入介質(zhì),經(jīng)OA面折射的光線都相交于M點,其中a光的折射光線恰好平行于0B,以下說法正確的是( 。
A.該介質(zhì)對a光的折射率為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$
B.a光的折射光線不能在AB面發(fā)生全反射
C.在同一介質(zhì)中,a光的光速大于b光的光速
D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗,a光的條紋間距大于b光的條紋間距

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,理想變壓器與電阻R,交流電壓表V、交流電流表A按圖甲所示方式連接,已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1,電阻R=5Ω.圖乙是R兩端電壓U隨時間變化的圖象,Um=10$\sqrt{2}$V.則下列說法中正確的是(  )
A.交變電流的頻率是Um=50$\sqrt{2}$HzB.電壓表V的讀數(shù)為10V
C.電流表A的讀數(shù)為20AD.變壓器的輸入功率為40w

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學會像科學家那樣觀察和思考,往往比掌握知識本身更重要.下列敘述符合物理學史實的是(  )
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應并得出了電磁感應定律
B.牛頓通過理想斜面實驗得出物體的運動不需要力來維持
C.伽利略通過實驗直接證明了自由落體就是勻變速直線運動
D.法拉第不僅提出了場的概念,而且用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場

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