如圖,勻強磁場存在于虛線框內(nèi),矩形線圈豎直下落。如果線圈受到的磁場力總小于其重力,則它在1、2、3、4位置時的加速度關(guān)系為   
                            


  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
試題分析:線圈未進入磁場時,只受重力,加速度為g.線圈進入磁場后,線圈受到重力和安培力作用,分析安培力公式推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度大。O(shè)線圈上下邊長為l,磁感應(yīng)強度為B,線圈電阻為R,當線圈速度為v,且有感應(yīng)電流時,設(shè)線圈受到的安培力為F.則有 F= B2l2v/ R由題a1=g;線圈下邊進入磁場時,根據(jù)牛頓定律,mg-F=ma2,F(xiàn)<mg,則a2<g;線圈位于磁場中運動時,沒有感應(yīng)電流,F(xiàn)=0,a3=g;由于線圈一直做加速運動,v4>v2,則F4>F2,a4<a2.綜上得到a1=a3>a2>a4
故選B
考點:電磁感應(yīng)定律
點評:本題屬于電磁感應(yīng)中動態(tài)變化分析問題,關(guān)鍵是分析安培力與速度的關(guān)系,運用牛頓定律分析加速度的變化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)如圖甲所示,直角坐標系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°,AO長為a.假設(shè)在點A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為v、帶電量為e的電子,電子重力忽略不計.在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,當電子從頂點A沿AB方向射入磁場時,電子恰好從O點射出.試求:
①從頂點A沿AB方向射入的電子在磁場中的運動時間t;
②磁場大小、方向保持不變,改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè),要使放射出的電子穿過磁場后都垂直穿過y軸后向右運動,試求勻強磁場區(qū)域分布的最小面積S.
③磁場大小、方向保持不變,現(xiàn)改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于y軸與虛線之間,示意圖見圖乙所示,仍使放射出的電子最后都垂直穿過y軸后向右運動,試確定勻強磁場左側(cè)邊界虛線的曲線方程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為v的電子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點,A、B間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于A、B之間。求:

(1)閉合開關(guān)S后,A、B間的電場強度大小。

(2)電子到達熒光屏的最長時間。

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在A與M之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在鉛板A上放一個放射源C,可在紙面內(nèi)各個方向射出速率為的電子,B為金屬網(wǎng),AB連接在電路上,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器總阻值為R。圖中滑動變阻器滑片置于中點,AB間距離為d,M為熒光屏(足夠大),它與B的距離也為d。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計電子運動所形成的電流對電路的影響,電場僅存在于AB之間。求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的電場強度大小。

(2)電子到達熒光屏的最長時間。

(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,在AM之間的空間中加上垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,若電子仍能到達熒光屏,則磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,直角坐標系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=45°,AO長為a。假設(shè)在點A處有一粒子源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為、帶電量為q的電子,電子重力忽略不計。在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出),當電子從頂點A沿AB方向射入磁場時,電子恰好從O點射出試求:

(1)從頂點A沿AB方向射入的電子在磁場中的運動時間 t;

(2)磁場大小方向保持不變,改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的

左側(cè),要使得電子從A點出發(fā)馬上進入磁場且穿過有界磁場后都垂直y軸后向右運動,試求勻強磁場區(qū)域分布的最小面積;

(3)磁場大小方向保持不變,現(xiàn)改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于y軸與虛線之間,示意圖見圖乙所示,仍使放射出的電子最后都垂直穿過y軸后向右運動,試確定勻強磁場左側(cè)邊界虛線的曲線方程(不需要寫范圍)。

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科目:高中物理 來源:2012年河北省石家莊市正定中學(xué)高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,直角坐標系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°,AO長為a.假設(shè)在點A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為v、帶電量為e的電子,電子重力忽略不計.在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,當電子從頂點A沿AB方向射入磁場時,電子恰好從O點射出.試求:
①從頂點A沿AB方向射入的電子在磁場中的運動時間t;
②磁場大小、方向保持不變,改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè),要使放射出的電子穿過磁場后都垂直穿過y軸后向右運動,試求勻強磁場區(qū)域分布的最小面積S.
③磁場大小、方向保持不變,現(xiàn)改變勻強磁場分布區(qū)域,使磁場存在于y軸與虛線之間,示意圖見圖乙所示,仍使放射出的電子最后都垂直穿過y軸后向右運動,試確定勻強磁場左側(cè)邊界虛線的曲線方程.

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