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一块小型的圆柱形磁铁,从竖直放置的内径稍大于磁铁直径的厚铝管(足够长)上端由静止释放。有关磁铁的运动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.由于磁铁不能吸引铝管,所以磁铁做自由落体运动
B.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终在铝管内做匀速直线运动
C.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终将悬浮在铝管中
D.如果磁铁的磁性足够强,磁铁最终将可能返回到原位置
B
 由于铝管中的磁场发生变化,在铝管中产生感应电流,电能增大,由能量守恒,磁铁的机械能减少,说明铝管对磁铁的磁场力做负功,磁场力方向向上,如果磁场力对它作用力等于重力时,磁铁做匀速直线运动,B正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两条足够长的平行光滑导轨MNPQ之间的宽度为L,处于同一竖直平面内,MP间接有阻值为R的电阻。轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置并与导轨接触良好,离a处固定有质量为m的小球(可视为质点),整个装置处于磁感应强度为B并与导轨平面垂直的匀强磁场中,当ab杆由静止开始紧贴导轨绕a端固定轴向右倒下至水平位置时,球的速度为v。若导轨及金属杆电阻不计,忽略各处的摩擦,重力加速度为g,则在金属杆b端即将脱离导轨MN的瞬间,求:
(1) 小球的速度大小;   
(2) 电阻R的电功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,,电压表与电流表的量程分别为0~10V和0~3A,电表均为理想电表。导体棒ab与导轨电阻均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中。
(1)当变阻器R接入电路的阻值调到30,且用=40N的水平拉力向右拉ab棒并使之达到稳定速度时,两表中恰好有一表满偏,而另一表又能安全使用,则此时ab棒的速度是多少?
(2)当变阻器R接入电路的阻值调到,且仍使ab棒的速度达到稳定时,两表中恰有一表满偏,而另一表能安全使用,则此时作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:
小题1:金属棒下滑的最大速度为多大?
小题2:R2为何值时,其消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题




(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

空间某区域内存在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场,在磁场区域内有两相距为L的平行金属导轨PQMN固定在竖直平面内,如图所示,导轨PM间连接有一阻值为R的电阻,QN间连接着两块水平放置的金属板ab,两板相距d,一根电阻为r的导体棒cd与导轨接触良好,不计导轨与导线电阻。当导体棒cd向右匀速运动时,在平行金属板ab间有带负电的液滴恰好能在竖直平面内做圆周运动,已知液滴质量为m,带电量为q,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的方向,带电液滴的运动方向;
(2)导体棒cd匀速运动的速率为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两平行的光滑金属导轨相距为L,且位于同一竖直平面内,两导轨间接有电阻R,轻质金属杆ab长为2L,紧贴导轨竖直放置,距b端为L/2处固定有质量为m的球。整个装置处于磁感应强度为B并垂直于导轨平面的匀强磁场中,当ab杆由静止开始紧贴导轨绕b端向右自由倒下至水平位置时,球的速度为v,若导轨足够长,导轨及金属杆电阻不计,试求此过程中:
(1)电阻R消耗的电能;
(2)R中的电流最大值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场BlB2,方向相反,B1=B2=lT,如下图所示。导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L=0.4m,当磁场BlB2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时,求
小题1:如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?运动性质如何?
小题2:如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
小题3:如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图11-7所示装置,导体棒AB,CD在相等的外力作用下,沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.lm/s的速度匀速运动。匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B=4T,导体棒有效长度都是L=0.5m,电阻R=0.5Ω,导轨上接有一只R′=1Ω的电阻和平行板电容器,它的两板间距相距1cm,试求:(l)电容器及板间的电场强度的大小和方向;

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