如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平 面(紙面)垂直,磁場邊界的間距為L。一個質量為m、一邊長度也為L的方形導線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行。t=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置I),導線框的速度為。經歷一段時間后,當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ),導線框的速度剛好為零。此后,導線框下落,經過一段時間回到初始位置I(不計空氣阻力),則

A.上升過程中,導線框做勻變速運動
B.上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率
C.上升過程中線框產生的熱量比下降過程中線框產生的熱量的多
D.上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

C

解析試題分析:上升過程中,線框所受的重力和安培力都向下,線框做減速運動.設加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得:,解得由此可知,線框速度v減小時,加速度a也減小,故A錯誤;下降過程中,線框做加速運動,則有,,由此可知,下降過程加速度小于上升過程加速度,上升過程位移與下降過程位移相等,則上升時間短,下降時間長,上升過程與下降過程重力做功相同,則上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程重力的平均功率,故B 錯誤;線框產生的焦耳熱等于克服安培力做功,對應與同一位置,上升速度大于下降速度,上升過程安培力大于下降過程安培力,上升與下降過程位移相等,則上升過程克服安培力做功等于下降過程克服安培力做功,上升過程中線框產生的熱量比下降過程中線框產生的熱量的多,故C正確;線框運動過程中要產生電能,根據(jù)能量守恒定律可知,線框返回原位置時速率減小,則上升過程動能的變化量大小大于下降過程動能的變化量大小,根據(jù)動能定理得知,上升過程中合力做功較大,故D錯誤。
考點:導體切割磁感線時的感應電動勢

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的天平可用來測定磁感應強度,天平的右臂下面掛有一個矩形線圈,寬為L,共N匝,線圈下部懸在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面,當線圈中通有電流I時,方向如圖,在天平左右兩盤各加質量分別為m1、m2的砝碼,天平平衡,當電流反向時(大小不變),右盤再加上質量為m的砝碼后,天平重新平衡,試:

(1)判定磁場的方向并推導磁感應強度的表達式
(2)當L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg時磁感應強度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如右圖所示,一質量為m、電荷量為+q的粒子,以速度從O點沿y軸正方向射入磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從b處穿過x軸進入場強為E、方向與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中,速度方向與 x軸正方向的夾角為30°,經過一段時間后恰好通過b點正下方的c點,粒子的重力不計.試求:
 
(1)圓形勻強磁場的最小面積.
(2)c點到b點的距離d.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,A、B、C是三個完全相同的燈泡,L是一個自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不計).則

A.S閉合時,A燈立即亮,然后逐漸熄滅 
B.S閉合時,B燈立即亮,然后逐漸熄滅
C.電路接通穩(wěn)定后,三個燈亮度相同     
D.電路接通穩(wěn)定后,S斷開時,C燈立即熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,E為電池,L是直流電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個完全相同的燈泡,S是控制電路的開關.對于這個電路,下列說法正確的是(   )

A.剛閉合S的瞬間,燈泡D1、D2的亮度相同
B.剛閉合S的瞬間,燈泡D2比燈泡D1
C.閉合S,待電路達到穩(wěn)定后,D1熄滅,D2比S剛閉合時亮
D.閉合S,待電路達到穩(wěn)定后,再將S斷開,D2立即熄滅,D1先更亮后逐漸變暗.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,電燈的燈絲電阻為2Ω,電池電動勢為2V,內阻不計,線圈匝數(shù)足夠多,其直流電阻為3Ω.先合上電鍵K,過一段時間突然斷開K,則下列說法中正確的是                    

A.電燈立即熄滅
B.電燈立即變暗然后再逐漸熄滅
C.電燈會突然比原來亮一下再熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相同
D.電燈會突然比原來亮一下再熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖是用于觀察自感現(xiàn)象的電路圖.設線圈的自感系數(shù)較大,線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RL?R,則在開關S由閉合到斷開的瞬間,可以觀察到(   )

A.燈泡立即熄滅
B.燈泡逐漸熄滅
C.燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象
D.只有在RL?R時,才會看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘減少2Wb,則

A.線圈中感應電動勢每秒增加2VB.線圈中感應電動勢每秒減少2V
C.線圈中無感應電動勢D.線圈中感應電動勢保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一足夠長的銅管豎直放置,將一截面與銅管的內截面相同、質量為m的永久磁鐵塊由管上端口放人管內,不考慮磁鐵與銅管間的摩擦,磁鐵的運動速度可能是( )

A.逐漸增大到定值后保持不變
B.逐漸增大到一定值時又開始堿小.然后又越來越大
C.逐漸增大到一定值時又開始減小,到一定值后保持不變
D.逐漸增大到一定值時又開始減小到一定值之后在一定區(qū)間變動

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同步練習冊答案