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如图,在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中:
A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g;
B.进入磁场时加速度大于g,离开时小于g;
C.进入磁场和离开磁场,加速度都大于g;
D.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g。
D
分析:闭合线圈从上方下落加速穿过磁场,重力大于安培力.离开磁场时,速度增大,安培力增大.用安培力和牛顿第二定律分析解决问题.
解答:解:设闭合线圈在磁场中受到的安培力大小为F
A、进入磁场时,由牛顿第二定律,得mg-F=ma,因F<mg,则a<g
离开磁场时,线圈速度增大,安培力F增大,但加速运动,
若F<mg,则a<g即离开磁场时加速度不可能大于g.故A错误.
B、C根据A项中分析,进入磁场时加速度大于g.故B、C均错误.
D、加速穿过磁场,F<mg,a<g.故D正确
故选D
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(17分)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一个U形导体框架,其宽度L=1m,框架所在平面与水平面的夹用α=30°。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度B=0.2T。今有一条形导体ab,其质量为m=0.5kg,有效电阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能无摩擦地滑动,求:

(1)由静止释放导体,导体ab下滑的最大速度vm
(2)在最大速度vm时,在ab上释放的电功率。(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,线圈由位置A开始自由下落,如果在运动中受到的磁场力总小于重力,则它通过A、B、C、D四个位置时(B、D位置恰使线圈面积有一半在磁场中),加速度的关系正确的为(    )

A.aA>aB>aC>aD     B.aA=aC>aB=aD
C.aA=aC>aD>aB   D.aA=aC>aB>aD

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图所示,某矩形线圈长为L、宽为d、匝数为n、总质量为M,其电阻为R,线圈所在磁场的磁感应强度为B,最初时刻线圈的上边缘与有界磁场上边缘重合,若将线圈从磁场中以速度v匀速向上拉出,则:
小题1:流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少?
小题2:外力至少对线圈做多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两根水平平行光滑金属导轨上放置两根与导轨接触良好的金属杆,两金属杆质量相同,滑动过程中与导轨保持垂直。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,如图所示。给金属杆A向右一瞬时冲量使它获得初动量P0,在金属杆A沿水平导轨向右运动的过程中,其动量大小P随时间变化的图像正确的是(         )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。一根电阻不计的金属棒可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻组织分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d。当以速度匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。求:微粒的带电性质,及带电量的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,为光滑平行异形导轨ABCD与abcd,导轨的水平部分BCD处于竖直向上的匀强磁场中,BC段导轨宽度为CD段轨道宽度2倍,轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道上的AB和CD段,将P棒据水平轨道高为h的地方由静止释放,使其自由下滑,求:P棒和Q棒的最终速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻为R的矩形线圈,长为L,宽为a,在外力的作用下以速度v匀速向右运动,通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,在下列两种情况下求外力做的功:

(1)L<d
(2)L>d

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