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    如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变，圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（    ）
    A．在时间t内安培力对圆环做功为mgH
    B．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动　
    C．圆环运动的最大速度为－gt
    D．圆环先有扩张后有收缩的趋势
    C

    试题分析：上升全过程根据功能关系知安培力对圆环做的功应等于mgH与后来克服安培力做功之和，因此时间t内安培力的功必定大于mgH，故选项A错误；通电向上运动过程中圆环受安培力如图F，上升过程受安培力大小F=ILB=I·2r由牛顿第二定律知加速度a=，由静止上升必为匀加速上升，撤去电流后圆环切割磁感线产生感应电流，根据右手定则知，电流俯视为逆时针，根据左手定则知受安培力必垂直磁感线向下，为减速上升，由于速度发生变化，故不是匀减速运动，故选项B错误；根据速度公式知最大速度v=at=，故选项C正确；因开始时圆环受安培力F水平分量指向圆心，故圆环由收缩趋势，后来安培力如图水平分量背离圆心，故圆环有扩张趋势，故选项D错误。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与Q大小相同，电性相同的小球P，从N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），以下说法正确的是
    A．小球P和弹簧组成的系统机械能减小B．小球P速度逐渐减小到零
    C．小球P的动能与弹簧弹性势能的总和增大D．小球P的加速度先减小后增大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两木块A、B用一轻弹簧连接，静置于水平地面上，如图（a）所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示。从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中，下述判断正确的是（设弹簧始终于弹性限度内）

    A．弹簧的弹性势能一直减小
    B．力F一直增大
    C．木块A的动能和重力势能之和一直增大
    D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法错误的是（ ）  （　　）
    A．甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，体重计的示数先减少后增加
    B．乙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动
    C．丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度
    D．丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为(   )
    A．伸长量为B．压缩量为
    C．伸长量为D．压缩量为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。
    （1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
    （2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；
    （3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图6所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为r＝R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是（  ）
    A．灯泡的额定功率
    B．金属棒能达到的最大速度
    C．金属棒达到最大速度的一半时的加速度
    D．若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间
    A．物体立即获得速度B．物体立即获得加速度
    C．物体同时获得速度和加速度D．由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    为减少二氧化碳排放，我市已推出新型节能环保电动车。在检测某款电动车性能的实验中，质量8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m,/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的图像（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒为车重的0．05倍，重力加速度取10m／s2。则

    A．该车起动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动
    B．该车起动后，先做匀加速运动、然后做加速度减小的加速运动，接着傲匀速运动
    C．该车做匀加速运动的时间是1．2 s
    D．该车加速度为0．25m/s2时，动能是4×l04 J

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