【題目】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(zhì)量為m、邊長也為L的正方形導(dǎo)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(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置I),導(dǎo)線框的速度為v0.經(jīng)歷一段時間后,當導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置),導(dǎo)線框的速度剛好為零.此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)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(dǎo)線框的加速度逐漸減小

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(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)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

【答案】AC

【解析】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(shè)加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得:mg+ =ma,解得a=g+,由此可知,線框速度v減小時,加速度a也減小,故A正確.下降過程中,線框做加速運動,則有mg- =maa'=g-,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,則上升時間小于下降時間,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(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功,對應(yīng)同一位置,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于下降過程克服安培力做功,上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量的多,故C正確;在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,線框中產(chǎn)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。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線右側(cè)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R,邊長為L,自線框從左邊界進入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進入磁場.規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向,外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,通過線框橫截面的電荷量為q,其中P-t圖象為拋物線,則上述物理量隨時間變化的關(guān)系正確的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍和局限性,不適合用經(jīng)典力學(xué)描述的運動是( )
A.子彈的飛行
B.粒子接近光速的運動
C.高速列車的運行
D.飛船繞地球的運行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為內(nèi)壁光滑的固定半球面,球心為O,最低點為C,有兩個可視為質(zhì)點且質(zhì)量相同的小球AB,在球面內(nèi)壁兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點的連線與豎直線OC間的夾角分別為a=53°和β=37°,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8);則 ( )

A. A、B兩球所受支持力的大小之比為3:4

B. A、B兩球運動的周期之比為2:3

C. AB兩球的角速度之比為2:3

D. A、B兩球的線速度之比為8:9

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時,有可能不發(fā)射光子。例如,在某種條件下, 鉻原子的n2能級上的電子躍遷到n1能級上時并不發(fā)射光子,而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n4能級上的電子,使之能脫離原子,這一現(xiàn)象叫作俄歇效應(yīng),以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子。已知鉻原子的能級公式可簡化表示為,式中n1,2,3,,表示不同能級,A是正的已知常數(shù),則上述俄歇電子的動能是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距l=0.50 m,左端接一阻值為R=0.20 Ω的電阻,磁感應(yīng)強度為B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,當abv=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:

ab棒中感應(yīng)電動勢的大小;

⑵回路中感應(yīng)電流的大;

ab棒中哪端電勢高;

⑷維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有一點P,下列說法正確的是( )
A.若放在P點的點電荷的電荷量減半,則P點的場強減半
B.若P點沒有試探電荷,則P點的場強為零
C.P點的場強越大,則同一電荷在P點受的靜電力越大
D.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖所示裝置來驗證動量守恒定律,實驗時先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下痕跡,重復(fù)10次;然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次,小球半徑忽略不計,回答下列問題:

1)實驗前,軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)注意______________________________________。

2)實驗中重復(fù)多次讓a球從斜槽上釋放,應(yīng)特別注意______________________

3)在本實驗中結(jié)合圖,驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的______

A

B

C

4)經(jīng)測定,ma=450.0g,mb=75.0g,H=4.9m 請結(jié)合圖分析:碰撞前總動量為______kg·m/s碰撞后總動量為__________kg·m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人用繩子將一桶水從井內(nèi)向上提的過程中,不計繩子的重力,以下說法正確的是( 。

A. 只有在桶勻速上升過程中,繩子對桶的拉力才等于桶對繩子的拉力

B. 桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力

C. 桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶的重力

D. 繩子對桶的拉力和桶對繩子的拉力是一對平衡力

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