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如图,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为   
                            


  1. A.
    a1>a2>a3>a4
  2. B.
    a1=a3 >a2>a4
  3. C.
    a1=a3>a4>a2
  4. D.
    a4=a2>a3>a1
B
试题分析:线圈未进入磁场时,只受重力,加速度为g.线圈进入磁场后,线圈受到重力和安培力作用,分析安培力公式推导出安培力与速度的关系,根据牛顿第二定律分析加速度大小.设线圈上下边长为l,磁感应强度为B,线圈电阻为R,当线圈速度为v,且有感应电流时,设线圈受到的安培力为F.则有 F= B2l2v/ R由题a1=g;线圈下边进入磁场时,根据牛顿定律,mg-F=ma2,F<mg,则a2<g;线圈位于磁场中运动时,没有感应电流,F=0,a3=g;由于线圈一直做加速运动,v4>v2,则F4>F2,a4<a2.综上得到a1=a3>a2>a4
故选B
考点:电磁感应定律
点评:本题属于电磁感应中动态变化分析问题,关键是分析安培力与速度的关系,运用牛顿定律分析加速度的变化.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?金华二模)如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a.假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子,电子重力忽略不计.在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场,当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时,电子恰好从O点射出.试求:
①从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t;
②磁场大小、方向保持不变,改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于三角形ABO内的左侧,要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动,试求匀强磁场区域分布的最小面积S.
③磁场大小、方向保持不变,现改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于y轴与虚线之间,示意图见图乙所示,仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动,试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在铅板A上放一个放射源C,可在纸面内各个方向射出速率为v的电子,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总阻值为R。图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距离为d,M为荧光屏(足够大),它与B的距离也为d。已知电子的质量为m,电量为e,不计电子运动所形成的电流对电路的影响,电场仅存在于A、B之间。求:

(1)闭合开关S后,A、B间的电场强度大小。

(2)电子到达荧光屏的最长时间。

(3)切断开关S,并撤去金属网B,在A与M之间的空间中加上垂直纸面向内的匀强磁场,若电子仍能到达荧光屏,则磁场的磁感应强度B应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在铅板A上放一个放射源C,可在纸面内各个方向射出速率为的电子,B为金属网,AB连接在电路上,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总阻值为R。图中滑动变阻器滑片置于中点,AB间距离为dM为荧光屏(足够大),它与B的距离也为d。已知电子的质量为m,电量为e,不计电子运动所形成的电流对电路的影响,电场仅存在于AB之间。求:

(1)闭合开关S后,AB间的电场强度大小。

(2)电子到达荧光屏的最长时间。

(3)切断开关S,并撤去金属网B,在AM之间的空间中加上垂直纸面向内的匀强磁场,若电子仍能到达荧光屏,则磁场的磁感应强度B应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=45°,AO长为a。假设在点A处有一粒子源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为、带电量为q的电子,电子重力忽略不计。在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时,电子恰好从O点射出试求:

(1)从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间 t;

(2)磁场大小方向保持不变,改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于三角形ABO内的

左侧,要使得电子从A点出发马上进入磁场且穿过有界磁场后都垂直y轴后向右运动,试求匀强磁场区域分布的最小面积;

(3)磁场大小方向保持不变,现改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于y轴与虚线之间,示意图见图乙所示,仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动,试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程(不需要写范围)。

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科目:高中物理 来源:2012年河北省石家庄市正定中学高考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a.假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子,电子重力忽略不计.在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场,当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时,电子恰好从O点射出.试求:
①从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t;
②磁场大小、方向保持不变,改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于三角形ABO内的左侧,要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动,试求匀强磁场区域分布的最小面积S.
③磁场大小、方向保持不变,现改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于y轴与虚线之间,示意图见图乙所示,仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动,试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程.

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