如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面上靜止放置著一個(gè)質(zhì)量為m的閉合正方形線框abcd,它與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。線框邊長(zhǎng)為l,電阻為R。ab邊緊靠寬度也為l的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于斜面向上。將線框用細(xì)線通過(guò)光滑定滑輪與重物相連,重物的質(zhì)量為M,如果將線框和重物由靜止釋放,線框剛要穿出磁場(chǎng)時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是
A.線框剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度
B.線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度
C.線框通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,克服摩擦力和安培力做的功等于線框機(jī)械能的減少量
D.線框通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,產(chǎn)生的焦耳熱小于
BD

試題分析:由整體分析受力,M的重力,線框的重力mg,斜面的支持力N,沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力f,由右手定則判斷出線框中的電流方向?yàn)閍b,再由左手定則可知安培力沿斜面向下,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律的,由閉合電路歐姆定律,則安培力大小為,開(kāi)始時(shí)速度為零,安培力為零,則由整體列牛頓第二定律方程,解得,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)物體平衡,,解得,故B選項(xiàng)正確;線框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),故動(dòng)能增加,而線框沿斜面上升重力勢(shì)能增大,故線框的機(jī)械能增大,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤;由能量守恒,所以,線框通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,產(chǎn)生的焦耳熱小于,故D選項(xiàng)正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一,它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的本質(zhì)聯(lián)系。
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比,即,這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。
(1)如圖所示,把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動(dòng)部分ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng),它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出閉合電路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv。

(2)兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。兩導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿MN由靜止沿導(dǎo)軌開(kāi)始下滑。求
①當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v(未達(dá)到最大速度)時(shí),通過(guò)MN棒的電流大小和方向;
②導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列詞語(yǔ)所隱含的物理現(xiàn)象,可用力的概念和規(guī)律來(lái)解釋的是(  )
①滴水石穿②鐵杵成針③水中望月④逆向揚(yáng)帆⑤光陰飛逝.
A.①②③B.③④⑤C.①②④D.①③⑤

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

假想一個(gè)登陸艙接近了木星的一個(gè)衛(wèi)星——木衛(wèi)四的表面。如果發(fā)動(dòng)機(jī)提供了一個(gè)3260N的向上的推力,登陸艙以恒定速率下降。如果發(fā)動(dòng)機(jī)僅提供2200N的推力,登陸艙以0.4m/s2的加速度下降。則登陸艙的質(zhì)量與靠近木衛(wèi)四表面的自由下落的加速度分別為
A.326kg 1.23m/s2B. 2650kg 2.46 m/s2
C.2650kg 1.23m/s2D. 326kg 2.46.m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑水平面上,原來(lái)靜止的物體在水平力F的作用下,經(jīng)過(guò)時(shí)間t、通過(guò)位移l后,動(dòng)量變?yōu)镻,動(dòng)能變?yōu)镋K,以下說(shuō)法正確的是( )
A.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移2l,其動(dòng)量等于2p
B.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間2t,其動(dòng)量等于2p
C.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間2t,其動(dòng)能等于2Ek
D.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移2l,其動(dòng)能等于4Ek

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,用一水平力F拉著一個(gè)靜止在傾角為(的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運(yùn)動(dòng),其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示,g取10m/s2,根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出(  )
A.物體的質(zhì)量
B.斜面的傾角
C.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平面內(nèi)兩根光滑的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌,左端與電阻R相連接,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi), 一定質(zhì)量的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。若對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F,使金屬棒從a位置由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì),則下列圖像(金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E、通過(guò)電阻R的電量q、電阻R消耗的功率P、外力F)正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

埃隆·馬斯克首次對(duì)媒體透露了在火星建立社區(qū)的“火星移民”計(jì)劃。假設(shè)火星移民通過(guò)一代又一代堅(jiān)韌不拔的努力,不僅完成了“立足”火星的基本任務(wù),而且還掌握了探測(cè)太空的完整技術(shù)。已知火星半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,在地球上發(fā)射人造地球衛(wèi)星時(shí)的最小發(fā)射速度為v,則火星人在火星上發(fā)射人造火星衛(wèi)星時(shí)的最小發(fā)射速度為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在絕緣的光滑水平面上,相隔一定距離有兩個(gè)帶同號(hào)電荷的小球,從靜止同時(shí)釋放,則兩個(gè)小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是  (  )
A.速度變大,加速度變大
B.速度變小,加速度變小
C.速度變大,加速度變小
D.速度變小,加速度變大

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