题目内容

【题目】如图所示,光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线。一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v02m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出。则(  )

A. 金属环最终将静止在水平面上的某处

B. 金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动

C. 金属环受安培力方向始终和受到方向相反

D. 金属环中产生的电能最多为0.03J

【答案】D

【解析】

ABC、金属环周围有环形的磁场,金属环向右运动,磁通量减小,根据“来拒去留”可知,所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线,即安培力垂直直导线向左,与运动方向并非相反,安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度,然后磁通量不变,无感应电流,水平方向合力为零,故为匀速直线运动,故A、B、C错误

D、由题意知:沿导线方向分速度v1=v0cos60°=1m/s根据能量转化与守恒解得:代入数值解得:Q=0.03J,故环中最多产生0.03J的电能,故D正确;故选:D.

练习册系列答案
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【题目】在探究弹簧弹力大小与伸长量关系的实验中,第一组同学设计了如图所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中。

①在如图所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点描绘出来,并作出F-x图线_______

②根据①所得F-x图线可知,下列说法中正确的是________。(选填选项前的字母)

A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比

B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比

C.该弹簧的劲度系数约为25N/m

D.该弹簧的劲度系数约为0.25N/m

③第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂完成实验。他们得到的F-x图线用虚线表示(实线为第一组同学实验所得)。下列图线最符合实际的是_________

④某同学想粗略测量一个原长约20cm的弹簧的劲度系数,但他手头只有一个量程是20cm的刻度尺,于是他在弹簧的中央固定一个用于读数的指针,如图所示。弹簧下端未悬挂钩码,静止时指针对应的刻度为l1,;弹簧下端挂一质量为m的钩码,静止时指针对应的刻度为l2。已知当地的重力加速度g,则该弹簧的劲度系数可表示为____________

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