1.如圖所示,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處,使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感線的方向和水平面垂直.若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì),則( 。
A.金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流,而且感應(yīng)電流的方向相同
B.金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大,而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越小
C.金屬環(huán)開(kāi)始擺動(dòng)后,擺角會(huì)越來(lái)越小,擺角小到某一值后不再減小
D.金屬環(huán)在擺動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

分析 感應(yīng)電流的方向由楞次定律判斷.當(dāng)穿過(guò)金屬環(huán)的磁通量不變時(shí)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,金屬環(huán)不再受到安培力.最終金屬環(huán)在磁場(chǎng)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng).

解答 解:A、當(dāng)金屬環(huán)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化,都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),磁通量增大,離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)磁通量減小,根據(jù)楞次定律得知兩個(gè)過(guò)程感應(yīng)電流的方向相反,故A錯(cuò)誤.
B、金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后,由于沒(méi)有磁通量的變化,因而圓環(huán)中沒(méi)有感應(yīng)電流,不受磁場(chǎng)力作用,離平衡位置越近,則速度越大,故B錯(cuò)誤.
C、由于從左側(cè)擺到右側(cè)的過(guò)程中,線框中磁通量發(fā)生變化,因而產(chǎn)生感應(yīng)電流,線框中將產(chǎn)生焦耳熱,根據(jù)能量守恒知線框的機(jī)械能不斷減少,故在左側(cè)線框的高度將高于起始時(shí)右側(cè)的高度,所以擺角會(huì)越來(lái)越小,當(dāng)環(huán)完全在磁場(chǎng)中來(lái)回?cái)[動(dòng)時(shí),磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流,圓環(huán)的機(jī)械能守恒,擺角不變,在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng),故C正確.
D、圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng),機(jī)械能守恒,則金屬環(huán)在擺動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能不可能將完全轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能,故D錯(cuò)誤
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題考查楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合.要注意金屬環(huán)最終不可能停下來(lái),機(jī)械能就不可能完全轉(zhuǎn)化為電能.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖甲所示,水平地面上固定一傾角為θ的足夠長(zhǎng)斜面,一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在斜面上O點(diǎn),現(xiàn)給小物塊施加一平行于斜面向上的拉力F,使小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能E隨離開(kāi)O點(diǎn)的位移x變化的關(guān)系如圖乙所示,其中O-x1的圖線為曲線,x1-x2的圖線為直線,若小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則小物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到位移為x2的過(guò)程中( 。
A.小物塊先做加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.小物塊的動(dòng)能一直在增大
C.合力對(duì)小物塊做的功等于2E0
D.小物塊增加的機(jī)械能等于拉力與摩擦力做功之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.在圖中,表示物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖象是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子,它們?cè)诩埫鎯?nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),其中1和2為質(zhì)子的軌跡,3為α粒子(氦核)的軌跡.三者的軌道半徑關(guān)系為R1>R2>R3,并相切于P點(diǎn).設(shè)v、a、T、F分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、加速度、周期和所受的洛倫茲力的大小,則下列判斷正確的是(  )
A.v1>v2>v3B.a1>a2>a3C.T1<T2<T3D.F1=F2=F3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,一塊通電的銅板放在磁場(chǎng)中,板面垂直磁場(chǎng),板內(nèi)通有如圖方向的電流,a、b是銅板左、右邊緣的兩點(diǎn),則( 。
A.電勢(shì)φa>φb
B.電勢(shì)φb>φa
C.電流增大時(shí),|φab|增大
D.其他條件不變,將銅板改為NaCl水溶液時(shí),電勢(shì)結(jié)果仍然一樣

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖甲所示,B是一個(gè)螺線管,C是與螺線管相連接的金屬線圈,在B的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)A,A的環(huán)面水平且與螺線管的橫截面平行.若僅在金屬線圈C所處的空間加上與C環(huán)面垂直的變化的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,則在t1至t2時(shí)間段內(nèi)( 。
A.絲線受到的拉力變大B.絲線受到的拉力變小
C.金屬環(huán)的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)D.金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,將輕繩一端拴著一個(gè)小球,另一端固定在天花板O′點(diǎn),現(xiàn)使輕繩偏離豎直方向α角后,從A處無(wú)初速度釋放小球. 已知輕繩長(zhǎng)度為2L,小球質(zhì)量為m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.試求:
(1)小球擺到最低點(diǎn)O時(shí)的速度;
(2)小球擺到左方最高點(diǎn)的高度(相對(duì)最低點(diǎn));
(3)若在懸點(diǎn)正下方P處有一釘子,O與P之間的距離h=$\frac{2}{5}$L,小球仍從A處由靜止釋放,輕繩碰到釘子后小球繞釘子恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)碰撞過(guò)程中的能量損失),則輕繩與豎直方向的夾角α為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,細(xì)繩懸掛在墻壁上的A、B兩點(diǎn)位置,已知AO=BO且AO⊥BO,同一細(xì)繩子ACB總長(zhǎng)度是AO段的2倍.掛在細(xì)繩上的小滑輪C可自由移動(dòng),其下懸掛重為G的物體,不計(jì)細(xì)繩和小滑輪的質(zhì)量及其摩擦.求小滑輪靜止時(shí):
(1)細(xì)繩和豎直方向間的夾角θ;
(2)兩根繩子的拉力大。ńY(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.彈弓是80后童年生活最喜愛(ài)的打擊類玩具之一,其工作原理如圖所示,橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上,橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài),在C處(AB連線的中垂線上)放一固體彈丸,一手執(zhí)把,另一手將彈丸拉至D點(diǎn)放手,彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去,打擊目標(biāo),現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射,已知E是CD的中點(diǎn),則( 。
A.從D到C,彈丸的動(dòng)能一直在增大
B.從D到C的過(guò)程中,彈丸在E點(diǎn)的動(dòng)能一定最大
C.從D到C,彈丸的機(jī)械能先增大后減少
D.從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能

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