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4.如图所示,质量为m的金属环用轻绳悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直向里的匀强磁场中.从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.环中有顺时针方向的感应电流
B.环中有逆时针方向的感应电流
C.轻绳的拉力大于环的重力mg,并保持恒定
D.轻绳的拉力大于环的重力mg,并逐渐减小

分析 磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,回路中产生恒定的电流,由左手定则可确定安培力的方向,再根据安培力F=BIL,分析安培力的变化,由平衡条件即可求解.

解答 解:AB、磁感应强度均匀减小,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律得知,回路中产生恒定的电动势,感应电流也恒定不变.由楞次定律可知,感应电流方向为逆时针,故A错误,B正确;
CD、再由左手定则可得,安培力的合力方向:竖直向下.ab棒所受的安培力F=BIL,可知安培力F均匀减小,且方向向下,金属环ab始终保持静止,则拉力大于重力,由于磁感应强度均匀减小.所以拉力的大小也逐渐减小,故D正确,C错误.
故选:BD

点评 本题关键根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化,即可判断感应电流和安培力的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,光滑杆AB与水平面间的夹角始终为θ,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过B点的竖直轴,开始球处于静止状态.当球随杆一起绕OO′轴转动的角速度ω从0开始缓慢增大时,下列说法中正确的是(  )
A.小球静止时,弹簧的压缩量为$\frac{mgsinθ}{k}$
B.当ω=$\sqrt{\frac{2gsinθ}{{l}_{0}co{s}^{2}θ}}$时,弹簧处于原长状态
C.小球从静止到弹簧处于原长状态的过程中,合外力做的功为$\frac{1}{2}$mgl0sinθ
D.小球从静止到弹簧处于原长状态的过程中,重力势能增加了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}sinθ}{k}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.如图所示,在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨,与水平面间的夹角θ=30°,间距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的电阻,匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T,磁场方向垂直导轨平面向上.一质量m=0.2kg,电阻r=0.1Ω的导体棒MN在平行于导轨的外力F作用下,由静止开始向上做匀加速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好,当棒的位移d=9m时电阻R上消耗的功率为P=2.7W.其他电阻不计,g取10m/s2.求:
(1)此时通过电阻R上的电流;
(2)这一过程通过电阻R上电荷量q;
(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小;
(4)此时撤去F,棒能上升的最大距离为s=2m,则撤去F后电阻R上产生的热量多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.2016年10月19日,“ExoMars2016”火星探测着陆器“Schiaparelli”在火星表面实现软着陆.当着陆器的速度为470m/s时,打开降落伞,经过40s减速至70m/s;在大约离地2m的高度,速度降至1m/s.此时启动缓冲推进器,使其在2m的高度短暂悬停后关闭推进器,着陆器自由下落至完全触地,设着陆器在竖直方向运动,从打开降落伞到启动推进器间可视为匀变速运动,关闭推进器后的自由下落中,不考虑大气阻力,已知火星表面的重力加速度为4m/s2,且不考虑其随高度的变化.
(1)估算打开降落伞时着陆器离火星表面的高度.
(2)若着陆器触地时不反弹,经0.1s静止,此过程中地面对着陆器的平均作用力是其重力的多少倍?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

19.一辆客车正在以v1=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见正前方x=65m(距车队队尾)处有一列汽车车队以8m/s的速度正在匀速行驶,相邻汽车间距为20m,客车司机立即采取制动措施.若从司机看见车队开始计时(t=0),客车的速度-时间图象如图所示(汽车和客车大小不计).
(1)求客车制动时的加速度大小.
(2)客车最多能追上几辆汽车?
(3)客车从赶上车队到离开车队,共经历多长时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.某同学在做《研究平抛物体的运动》实验时,得到小球运动轨迹中的几个位置点如图所示,根据图中各点位置和重垂线方向.
(1)在图中描出小球做平抛运动的轨迹.
(2)若坐标纸上每小格的边长是9mm,则小球做平抛运动的初速度是0.9m/s(g=10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球(如图1),按下述步骤做了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2
②先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
③将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图1中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)某同学用一把螺旋测微器测量小球的直径,如图2所示,小球的直径D=6.125mm.
(2)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图1中的D  点,m2的落点是图1中的F点.
(3)若碰撞过程中,不计空气阻力,则我们需要验证表达式AC成立,则动量和机械能均守恒.
A.m1$\sqrt{{L}_{E}}$=m1$\sqrt{{L}_{D}}$+m2$\sqrt{{L}_{F}}$                   B.m 1 L=m 1 L+m 2 L
C.m1LE=m1LD+m2LF                             D.LE=LF-LD

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.关于匀加速直线运动,下列表述正确的是(  )
A.平抛运动是匀加速直线运动
B.斜抛运动是匀加速直线运动
C.匀加速直线运动的加速度恒定
D.匀加速直线运动的加速度方向与速度方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.物体做匀速圆周运动时,以下说法正确的是(  )
A.必须受到恒力作用B.物体所受的合力必须等于零
C.物体所受的合力大小不变D.物体所受的合力方向不变

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