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如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母...

如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部.环中维持恒定的电流I不变,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H.已知重力加速度为g,磁场的范围足够大.在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是(  )

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A.在时间t内安培力对圆环做功为mgH

B.圆环运动的最大速度为满分5 manfen5.com﹣gt

C.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动

D.圆环先有扩张后有收缩的趋势

 

B 【解析】 试题分析:根据牛顿第二定律,与运动学公式,依据做功表达式,结合电磁感应与安培力,即可求解. 【解析】 环中通以恒定电流I后,圆环所受安培力为BI•2πr,则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ, AB、由牛顿第二定律,可得:BI2πrcosθ﹣mg=ma,则圆环向上的加速度为a=﹣g,竖直向上, 在电流未撤去时,圆环将做匀加速直线运动,经过时间t,速度会达到最大值,由v=at得v=﹣gt,故B正确; 在时间t内,上升的高度h=at2,则安培力对圆环做功为W=Fh=πrBIt2cosθ(﹣g),故A错误; C、电流撤去后,由于惯性,圆环继续向上运动,在磁场中切割磁感线而做变减速运动,故C错误; D、圆环通电流时,电流方向为顺时针,安培力分量指向圆心,有收缩的趋势,撤去电流后,切割产生的感应电流为逆时针,则安培力分量背离圆心,则有扩张的趋势,故D错误. 故选:B. 【点评】该题考查磁场中力做功与牛顿第二定律、电磁感应等的综合问题,要理清其中能量转化的方向.  
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A.小球经过环的最低点时速度最大

B.小球在运动过程中机械能守恒

C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)

D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)

 

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两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示,若不计粒子的重力,则下列说法正确的是(  )

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A.a粒子带负电,b粒子带正电

B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大

C.b粒子动能较大

D.b粒子在磁场中运动时间较长

 

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如图,光滑斜面PMNQ的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为l1,bc边长为l2,线框质量为m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef∥MN.线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜面平行.已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是(  )

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A.线框进入磁场时的速度为满分5 manfen5.com

B.线框进入磁场前的加速度为满分5 manfen5.com

C.线框进入磁场的过程中产生的热量为(F﹣mgsinθ)l1

D.线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流

 

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图甲、图乙分别表示两种电压随时间变化的图象,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是(  )

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A.图甲表示交流电,图乙表示直流电

B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220满分5 manfen5.comsin100πtV

C.图甲、乙两种电压的有效值分别为220V和220满分5 manfen5.comV

D.图甲、乙两种电压的周期都是0.02S

 

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如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定向左为力的正方向)(  )

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A.满分5 manfen5.com    B.满分5 manfen5.com

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