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在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當金屬桿在與磁場垂直的平面內以O為軸,以角速度ω順時針勻速轉動時:（   ）
A．Uac=2Ub0B．Uac=2Uab
C．電容器帶電量Q D．若在eO間連接一個電壓表,則電壓表示數為零
AC
本題考查了電磁感應與電路結合的相關知識。
分析：根據轉動切割磁感線感應電動勢公式E=1/2Bl2ω可分別求出ao、bo、co間的電勢差，即可求出Uac與Uab。電容器板間電壓等于ac間的電勢差，由Q=CU求出電量。若在eO間連接一個電壓表，電壓表與co、導軌組成的閉合回路，磁通量增加，會有電流通過電壓表，則電壓表將有讀數。
解答： A、B根據轉動切割磁感線感應電動勢公式E=1/2Bl2ω得：ao、bo、co間的電勢差分別為：Uao=1/2BL2ω，Ubo=1/2B（2/3L）2ω=2/9BL2ω，Uco=1/2B（1/3L）2ω=1/18BL2ω，則Uac="Uao-Uco=4/9" BL2ω，可見，Uac=2Ub0．故A正確，B錯誤。
C、電容器板間電壓等于ac間的電勢差，則電容器所帶電量為 Q="CUac=4/9" BL2ω，故C正確。
D、若在eO間連接一個電壓表，電壓表與co、導軌組成的閉合回路，磁通量增加，會有電流通過電壓表，則電壓表將有示數．故D錯誤。故選AC。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，正方形導線框abcd的質量為m、邊長為l，導線框的總電阻為R。導線框從垂直紙面向里的水平有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內，cd邊保持水平。磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為l。已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。重力加速度為g。
（1）求cd邊剛進入磁場時導線框的速度大小。
（2）請證明：導線框的cd邊在磁場中運動的任意瞬間，導線框克服安培力做功的功率等于導線框消耗的電功率。
（3）求從導線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，導線框克服安培力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個2Ω的電阻R，將一根質量m為0.4 kg的金屬棒c d垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為0.5Ω，導軌的電阻不計，整個裝置放在磁感強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動．當棒的速度達到1 m/s時，拉力的功率為0.4w，此刻t＝0開始計時并保持拉力的功率恒定，經一段時間金屬棒達到穩(wěn)定速度，在該段時間內電流通過電阻R做的功為1.2 J．試求：
（1）金屬棒的穩(wěn)定速度；
（2）金屬棒從開始計時直至達到穩(wěn)定速度所需的時間；
（3）在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時間t變化的大致圖象；
（4）從開始計時直至達到穩(wěn)定速度過程中，金屬棒的最大加速度為多大？并證明流過金屬棒的最大電量不會超過2.0C．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域上下邊緣間距離為h，磁感應強度為B，有一寬度為b（b<h）、長度為L、電阻為R、質量為m的矩形導體線圈緊貼磁場區(qū)域上邊緣從靜止起豎直下落，當線圈的PQ邊到達磁場下邊緣時，恰好開始做勻速運動。求：
（1）線圈的M、N邊剛好進入磁場時，線圈的速度大小。
（2）線圈從開始下落到剛好完全進入磁場所經歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質量m=100g，電阻為R=0.20Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2，
求：(1) 線圈下邊緣剛進入磁場時，線圈產生電流的大小和方向；
(2)線圈進入磁場過程中產生的電熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖14所示,邊長為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應強度為B的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場,比較兩個過程,以下說法正確的是(　　)
①若v1>v2,通過線圈導線橫截面的電荷量q1>q2�、谌�v1<v2,拉力的沖量I1<I2�、廴�v1<v2,拉力的功率P1<P2�、苋�v1>v2,產生的熱量Q1>Q2

圖14
A．①③
B．②③?
C．②④
D．③④?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩條平行金屬導軌置于水平方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌平面與磁場垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長為2l的導體棒ab與導軌垂直，a端與下面的導軌接觸.現將導體棒ab以a端為軸沿導軌平面向右轉過90°角，在此過程中棒與導軌保持良好接觸.求通過R的電荷量.

圖16-7-9

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖 3-6-15 所示，質量為 m、邊長為 l 的正方形線框，在豎直平面內從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為 R，勻強磁場的寬度為 H（l<H)，磁感應強度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進入磁場和剛穿出磁場時線框都作減速運動，加速度大小都是g.求：

圖3-6-15
（1）ab 邊剛進入磁場與 ab 邊剛出磁場時的速度；
（2）線框進入磁場的過程中產生的熱量；
（3）cd 邊剛進入磁場時線框的速度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.3-示，兩個電阻器的阻值分別為R和2R，其余電阻不計，電容器的電容量為C，勻強磁場的磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向里，金屬棒ab、cd的長度均為l.當棒ab以速度v向左切割磁感線運動，金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運動時，電容C的電量為多大?哪一個極板帶正電?

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