【題目】如圖所示,半徑為2L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心,在小圓區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)將一長(zhǎng)度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場(chǎng)中,讓其一端O點(diǎn)與圓心重合,另一端與圓形導(dǎo)軌良好接觸。在O點(diǎn)與導(dǎo)軌間接入一阻值為r的電阻,導(dǎo)體棒以角速度ω沿導(dǎo)軌逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其他電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是(

A.導(dǎo)體棒O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低

B.在導(dǎo)體棒的內(nèi)部電流由A點(diǎn)至O點(diǎn)

C.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻r的電荷量為

D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】AD

【解析】

AB.長(zhǎng)度為2L的導(dǎo)體棒切割小圓內(nèi)磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

E12BωL2,

根據(jù)右手定則知O點(diǎn)的電勢(shì)比棒上虛線處的電勢(shì)高,導(dǎo)體棒在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

E22BL5BωL2

根據(jù)右手定則知,A點(diǎn)的電勢(shì)比棒上虛線處的電勢(shì)高,因E1<E2,對(duì)比可知,O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低,在導(dǎo)體棒的內(nèi)部電流由O點(diǎn)至A點(diǎn),故A正確,B錯(cuò)誤;

C.導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí),電路中電流為:

周期為:

T,

在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻r的電荷量為:

qIt,

C錯(cuò)誤;

D.在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為:

QI2rT

D正確。

故選AD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率,可供使用的器材有:

A.一段長(zhǎng)1 m左右、電阻約為20 Ω的電阻絲

B.帶有刻度尺的長(zhǎng)木板及金屬夾

C.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻約1 Ω)

D.電壓表V(量程03.0 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

E.定值電阻R0=15 Ω

F.電阻箱R(0999.9 Ω)

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

①將電阻絲固定在長(zhǎng)木板上,金屬夾夾在電阻絲的不同位置改變電阻絲連入電路的長(zhǎng)度;

②用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑;

③將實(shí)驗(yàn)器材按照?qǐng)D甲所示電路連接,并將電阻箱阻值調(diào)至最大;

④將金屬夾夾在電阻絲上某位置,閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,并記錄電壓表示數(shù)U,然后斷開開關(guān),記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L

⑤改變金屬夾位置,閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,使電壓表示數(shù)再次為U,重復(fù)多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L;

⑥斷開開關(guān),整理好器材。

1)某次測(cè)量電阻絲直徑d時(shí),螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示,則d=__ mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表示數(shù)如圖丙所示,則U=__ V;

2)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù),描繪出了如圖丁所示的RL關(guān)系圖線,結(jié)合圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)及測(cè)出的電阻絲直徑d,電阻絲的電阻率表達(dá)式為ρ=____;

3)本實(shí)驗(yàn)中,電壓表不是理想電表,對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果___(偏大”“偏小無(wú)影響”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,L 為電感線圈(電阻不計(jì)),A、B 為兩燈泡,以下結(jié)論正確的是(

A. 合上開關(guān)S 時(shí),A 先亮,B 后亮

B. 合上開關(guān)S 時(shí),A、B 同時(shí)亮,以后B 變暗直至熄滅,A 變亮

C. 斷開開關(guān)S 時(shí),A、B 兩燈都亮一下再逐漸熄滅

D. 斷開開關(guān)S 時(shí),A 熄滅,B 先變亮再逐漸熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線abcd均與導(dǎo)軌垂直,在abcd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),到MN離開磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹,流過(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R0為定值電阻,電容器的電容為C。閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為ΔU,電流表示數(shù)的變化量為ΔI,則:

A. 變化過(guò)程中ΔUΔI的比值保持不變

B. 電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變

C. 電阻R0兩端電壓減小,減小量為ΔU

D. 電容器的帶電荷量增大,增加量為CΔU

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如右圖所示,水平放置的兩導(dǎo)軌P、Q間的距離L=0.5 m,垂直于導(dǎo)軌平面的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T,垂直于導(dǎo)軌放置的ab棒的質(zhì)量m=1 kg,系在ab棒中點(diǎn)的水平繩跨過(guò)定滑輪與重量G=3 N的物塊相連.已知ab棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,電源的電動(dòng)勢(shì)E=10 V、內(nèi)阻r=0.1 Ω,導(dǎo)軌的電阻及ab棒的電阻均不計(jì).要想ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài),R應(yīng)在哪個(gè)范圍內(nèi)取值?(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在正確操作的情況下,多用電表的指針指在圖示位置.

1)若選擇開關(guān)置于位置a,則測(cè)量的物理量是_________,測(cè)量結(jié)果為_______

2)若選擇開關(guān)置于位置b,則測(cè)量的物理量是_________,測(cè)量結(jié)果為_________

3)若選擇開關(guān)置于位置c,則測(cè)量的物理量是_________,則測(cè)量結(jié)果為________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),有一對(duì)光滑平行金屬導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌間距L1m,電阻可忽略不計(jì)。質(zhì)量均為mlkg,電阻均為R2.的金屬導(dǎo)體棒MNPQ垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時(shí)鎖定,金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由靜止開始以加速度a0.4m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s后保持拉力F的功率不變,直到棒以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)求棒MN的最大速度vm;

(2)當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí),解除PQ鎖定,同時(shí)撤去拉力F,兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng).求解除PQ棒鎖定后,到兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.

(3)若PQ始終不解除鎖定,當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí),撤去拉力F,棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)后停下來(lái)?(運(yùn)算結(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?邕^(guò)光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧測(cè)力計(jì)相連,滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平,在木塊上方放置砝碼緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)已在下表中給出,其中的值可從圖(b)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出。

砝碼的質(zhì)量

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑動(dòng)摩擦力

2.15

2.36

2.55

2.93

回答下列問(wèn)題:

1=__________

2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出圖線____________;

3、木塊質(zhì)量、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小之間的關(guān)系式為=__________圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為=__________。

4)取,由繪出的圖線求得_____。(保留2位有效數(shù)字)

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