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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,后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.圆环先做加速运动后做减速运动

C.圆环运动的最大速度为满分5 manfen5.com-gt

D.圆环先有扩张后有收缩的趋势

 

BC 【解析】 试题分析: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,由牛顿第二定律,可得:BI·2πrcosθ-mg=ma,则圆环向上的加速度为,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,故C项正确;在时间t内,上升的高度h=at2,则安培力对圆环做功为,故A错误;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B正确;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BC. 考点:牛顿第二定律;功;安培力 【名师点睛】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,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;此题意在考查学生对物理问题的综合分析能力.  
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考点分析:
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如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u=100满分5 manfen5.comsin50πt(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是(   

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A.电流表示数是1A

B.电流表示数是满分5 manfen5.comA

C.电阻R消耗的电功率为10W

D.电容器的耐压值至少是满分5 manfen5.comV

 

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在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动. 关于带电小球的电势能Ep和机械能W的判断,不正确的是     

A.若满分5 manfen5.com,则Ep一定减少,W一定增加

B.若满分5 manfen5.com,则Ep、W一定不变

C.若满分5 manfen5.com,则Ep一定增加,W一定减小

D.若满分5 manfen5.com,则Ep可能增加,W一定增加

 

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空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的是

A.空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度

B.空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的满分5 manfen5.com

C.在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止

D.站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动

 

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如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R。将一个小球从a点以初速度满分5 manfen5.com沿ab方向抛出。设重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法错误的是( )

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A.当小球的初速度满分5 manfen5.com时,掉到环上时的竖直分速度最大

B.当小球的初速度满分5 manfen5.com时,将撞击到环上的圆弧ac段

C.当满分5 manfen5.com取适当值,小球可以垂直撞击圆环

D.无论满分5 manfen5.com取何值,小球都不可能垂直撞击圆环

 

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如图(甲)所示,一根粗绳AB的长度为l,其质量均匀分布,在水平外力F的作用下,沿水平面做匀加速直线运动.绳上距B端x处的张力T与x的关系如图(乙)所示.下列说法中正确的是(     )

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A.可以求出粗绳的质量

B.粗绳一定不受摩擦力作用

C.粗绳可能受到摩擦力作用

D.可以求出粗绳运动的加速度

 

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