题目内容
5.| A. | 刚进入磁场时三个导线框的速度相同 | |
| B. | 线框进入磁场$\frac{d}{2}$后,导线框C的加速度最大 | |
| C. | 通过磁场过程中线框A无感应电流的时间最长 | |
| D. | 通过磁场过程中线框B无感应电流的时间最短 |
分析 三个线框下落过程,机械能均守恒,可知刚进入磁场时三个导线框的速度相同.推导出安培力的表达式,根据牛顿第二定律分析加速度关系.当穿过线框的磁通量不变化时,没有感应电流产生.由运动学公式分析导线框进入磁场后,位移小于$\frac{d}{2}$以前,经相等位移时导线框速度关系,再分析时间的关系.
解答 解:A、三个线框下落过程进入磁场前,机械能均守恒,根据机械能守恒定律得 mgh=$\frac{1}{2}$mv2,得v=$\sqrt{2gh}$,可知刚进入磁场时三个导线框的速度相同.故A正确.
B、线框A进入磁场$\frac{d}{2}$后,线框完全进入磁场中,没有感应电流,不受安培力,加速度等于g,而B、C仍有感应电流,受到向上的安培力,则它们的加速度小于g,故线框A的加速度最大.故B错误.
CD、设线框的截面积为S,高度为h,电阻率为ρ1,电阻为R,密度为ρ2,则根据牛顿第二定律得,线框进入磁场后加速度为:
a=$\frac{mg-{F}_{安}}{m}$=g-$\frac{\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{R}}{m}$=g-$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{{ρ}_{1}•\frac{2(d+h)}{S}•{ρ}_{2}S•2(d+h)}$=g-$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{4{ρ}_{1}{ρ}_{2}(d+h)^{2}}$,则知,线框的高度越大,加速度越大,则线框进入磁场后,导线框C的加速度最大,当线框A刚无感应电流时速度最小,没有感应电流时三个线框的加速度为g,三个线框通过的位移相同,均为$\frac{d}{2}$,B、C一直有感应电流,则通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长.故C正确,D错误.
故选:AC
点评 本题的关键是分析三个线框进入磁场后加速度关系,要综合考虑质量、电阻等因素,由牛顿第二定律进行分析.
| A. | 恒力F大小为mg | |
| B. | 从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W | |
| C. | 回到出发点时重力的瞬时功率为g$\sqrt{2Wm}$ | |
| D. | 物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方 |
| A. | 图甲导线受到的安培力大小一直在变,方向变化一次,图乙导线受到的安培力大小一直不变,方向一直在变 | |
| B. | 图甲导线受到的安培力大小一直在变,方向不变,图乙导线受到的安培力大小一直不变,方向一直在变 | |
| C. | 甲、乙两种情况导线受到的安培力大小不变,方向一直变化 | |
| D. | 甲、乙两种情况导线受到的安培力大小一直在变,方向不变 |
| A. | 假设波浪的波长约为10 m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响 | |
| B. | 假设波浪的波长约为10 m,则A、B两处小船明显受到波浪影响 | |
| C. | 假设波浪的波长约为50 m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响 | |
| D. | 假设波浪的波长约为50 m,则A、B两处小船明显受到波浪影响 |