【題目】如圖所示,一單匝圓形線圈兩端與平行導(dǎo)軌相連接,整個裝置處于水平面內(nèi)。圓形線圈的直徑與平行導(dǎo)軌的寬度相等,均為L,平行導(dǎo)軌區(qū)域處于垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中,圓形線圈處于垂直紙面向外的磁場中,其磁感應(yīng)強度的大小B隨時間變化。質(zhì)量為m、長度為L的金屬桿垂直放置在平行導(dǎo)軌上,金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬桿與平行導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知金屬桿的電阻為R,其它部分電阻均不計,重力加速度為g。下面說法正確的是

A.,則金屬桿在導(dǎo)軌上保持靜止

B.,則金屬桿在導(dǎo)軌上保持靜止

C.若給金屬桿水平向右的速度,且,則金屬桿勻速運動

D.若給金屬桿水平向右的速度,且,則金屬桿勻速運動

【答案】BC

【解析】

AB.當金屬桿恰好在導(dǎo)軌上保持靜止時,安培力與摩擦力等大反向,有

解得

,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,當時,金屬桿保持靜止,故B正確A錯誤;

CD.由題可知,此時金屬桿所受安培力與摩擦力大小相等,即

電路中的電動勢為

由右手螺旋定則可知,圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與金屬桿的感應(yīng)電動勢方向相反,金屬桿的感應(yīng)電動勢為

當圓形線圈中的磁感應(yīng)強度時,感應(yīng)電動勢為

則有

當圓形線圈中的磁感應(yīng)強度時,感應(yīng)電動勢為

此時

C正確D錯誤。

故選BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行導(dǎo)軌P、Q相距l1 m,導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路.其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d10 mm,定值電阻R1R212 Ω,R32 Ω,金屬棒ab的電阻r2 Ω,其他電阻不計.磁感應(yīng)強度B0.5 T的勻強磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面,當金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運動時,懸浮于電容器兩極板之間,質(zhì)量m1×1014kg,電荷量q=-1×1014C的微粒恰好靜止不動.取g10 m/s2,在整個運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.且速度保持恒定.試求:

(1)勻強磁場的方向和MN兩點間的電勢差

(2)ab兩端的路端電壓;

(3)金屬棒ab運動的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩種電子元件的伏安特性曲線分別用圖線OAOP表示.設(shè)OA上任意點對應(yīng)的電阻為R1OP上某點P對應(yīng)的電阻為R2,當把R1R2串聯(lián)接在6V的電壓上,則有 ( )

A.在相等的時間內(nèi)流過甲、乙的電荷量之比為12

B.R1=R2

C.甲、乙的電壓之比為12

D.甲、乙的電功率之比為11

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,線圈的匝數(shù)n100匝,橫截面積S50 cm2,線圈總電阻r10 Ω,沿軸向有勻強磁場,設(shè)圖示磁場方向為正,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系如作如圖乙所示,則在開始的0.1 s內(nèi)(   )

A. a、b間電壓為0

B. 線圈中磁通量的變化量為0.25 Wb

C. 線圈中磁通量的變化率為2.5×10-2 Wb/s

D. a、b間接一個理想電流表時,電流表的示數(shù)為0.25 A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(1)所示是某興趣小組設(shè)計的一個測量電流表內(nèi)阻和一個電池組的電動勢及內(nèi)電阻的實驗電路,他們的實驗步驟如下:

①斷開單刀雙擲開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑動端,使電流表A滿偏;

②保持R0的滑動端不動,將單刀雙擲開關(guān)S2M,調(diào)節(jié)電阻箱R的值,使電流表A半偏,讀出電阻箱R的值為a

③斷開開關(guān)S1,將單刀雙擲開關(guān)S2N,不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應(yīng)的電流表的值I;和對應(yīng)的;

④分別以R為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系,利用記錄的R和對應(yīng)的進行描點畫線,得到如圖(2)所示的坐標圖象;

⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。

根據(jù)以上實驗操作,回答以下問題:

1)在進行實驗步驟①之前,應(yīng)先將滑動變阻器的滑動端置于___(填左端、中間右端)。

2)被測電流表的內(nèi)阻為___,測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較__(填偏大、偏小相等)。

3)被測電池組的電動勢E=___,內(nèi)電阻r=___(用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示,電流表內(nèi)阻不可忽略)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab兩物體同時從同一地點開始做勻變速直線運動,二者運動的v﹣t圖象如圖所示,下列說法正確的是

A. a、b兩物體運動方向相反

B. a物體的加速度小于b物體的加速度

C. t=1s時兩物體的間距等于t=3s時兩物體的間距

D. t=3s時,a、b兩物體相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,已知周期T0.2s,t0時的波形如圖所示,波上有P、Q兩質(zhì)點,其縱坐標分別為yP2cm,yQ=-2cm。下列說法中正確的是(  )

A.P點的振動比Q點滯后半個周期

B.P、Q在振動的過程中,位移的大小總相等

C.0.25s內(nèi),P點通過的路程為20cm

D.在相等的時間內(nèi),P、Q兩質(zhì)點通過的路程相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ,電阻R1=9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個R0=3.0 Ω的電阻。

①按圖示電路進行連接后,發(fā)現(xiàn)、三條導(dǎo)線中,混進了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的,將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓,讀數(shù)不為零,再測量、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導(dǎo)線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是___________導(dǎo)線斷開。

②排除故障后,該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由I1I2圖象得到電池的電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=__________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。

(1)一段橫截面積為S、長為L的直導(dǎo)線,將該導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,電流方向與磁場方向垂直。若導(dǎo)線內(nèi)單位體積內(nèi)有n個自由電子,電子電量為-e,形成電流的自由電子定向移動的速率均為v。試根據(jù)通電導(dǎo)線在勻強磁場中受到的安培力,推導(dǎo)電子在磁場中受到的洛倫茲力的表達式。

(2)帶電粒子可以在電場或磁場中做勻速圓周運動。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為-e。

a. 電子繞氫原子核做勻速圓周運動,已知半徑為r,氫原子核的電量為+e,靜電力常量為k,則電子繞核轉(zhuǎn)動的等效電流多大?

b. 電子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動,則電子做圓周運動的等效電流多大?

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