半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖12所示。則(  )

圖12

A.θ=0時,桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav

B.θ時,桿產(chǎn)生的電動勢為Bav

C.θ=0時,桿受的安培力大小為

D.θ時,桿受的安培力大小為


AD 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得EBlv(其中l為有效長度),當(dāng)θ=0時,l=2a,則E=2Bav;當(dāng)θ時,la,則EBav,故A選項正確,B選項錯誤。根據(jù)通電直導(dǎo)線在磁場中所受安培力的大小的計算公式可得FBIl,又根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I,當(dāng)θ=0時,rR=(π+2)aR0,解得F;當(dāng)θ時,rR=(+1)aR0,解得F,故C選項錯誤,D選項正確。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m,進(jìn)入蓄水池,用一臺電動機(jī)通過傳動效率為80%的皮帶,帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V,此時輸入電動機(jī)的電功率為19 kW,電動機(jī)的內(nèi)阻為0.4 Ω。已知水的密度為1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2。求:

(1)電動機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;

(2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進(jìn)、出水口的水流速度)。

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如圖6所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標(biāo)出)穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變,另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b(  )

圖6

A.穿出位置一定在O′點下方

B.穿出位置一定在O′點上方

C.運(yùn)動時,在電場中的電勢能一定減小

D.在電場中運(yùn)動時,動能一定減小

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如圖9甲所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場,規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向,螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi),當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時,下列選項中正確的是(  )

圖9

A.在t1時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大

B.在t2時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大

C.在t1t2時間內(nèi), 金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流

D.在t1t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢

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如圖6所示,正方形閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場。若第一次用0.3 s時間拉出,外力所做的功為W1;第二次用0.9 s時間拉出,外力所做的功為W2,則(  )

圖6

A.W1W2                                        B.W1W2

C.W1=3W2                                          D.W1=9W2

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如圖4所示,將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀,它通過兩個小金屬環(huán)與長直金屬桿導(dǎo)通,圖中a、b間距離為L,導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d。右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于彎曲導(dǎo)線所在平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的寬度為,F(xiàn)在外力作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動,t=0時刻a環(huán)剛從O點進(jìn)入磁場區(qū)域。則下列說法正確的是(  )

圖4

A.t時刻,回路中的感應(yīng)電動勢為Bdv

B.t時刻,回路中的感應(yīng)電動勢為2Bdv

C.t時刻,回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向

D.t時刻,回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向

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科目:高中物理 來源: 題型:


兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,頂端接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處靜止釋放,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖13所示,不計導(dǎo)軌的電阻, 重力加速度為g,則(  )

圖13

A.金屬棒在磁場中運(yùn)動時,流過電阻R的電流方向為ab

B.金屬棒的速度為v時,金屬棒所受的安培力大小為

C.金屬棒的最大速度為

D.金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時,電阻R的熱功率為2R

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在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運(yùn)動,在其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧,如圖所示,當(dāng)物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中,下列說法正確的是 (    )

A.物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動 

B.物塊接觸彈簧后先加速后減速 

C.當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時,物塊的加速度不等于零 

D.當(dāng)物塊的速度為零時,它所受的合力不為零

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一顆手榴彈扔出后到達(dá)最高點時水平速度為v0=10m/s,假設(shè)它存在質(zhì)量問題而在最高點爆炸后炸裂為兩塊,小塊碎片質(zhì)量為0.2kg,沿原方向以200m/s的速度飛行,則質(zhì)量為0.4kg的大塊碎片在爆炸后速度大小和方向是( 。

A.85 m/s,與v0反向                    B.95 m/s,與v0反向  

C.105 m/s,與v0反向                   D.115  m/s,與v0反向

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