A. | 導(dǎo)體棒下落距離為3r2時,棒中感應(yīng)電流的大小為√3Brv2R | |
B. | 導(dǎo)體棒下落距離為3r2時,棒的加速度大小為g-27B2r2v22mR | |
C. | 導(dǎo)體棒下落到圓心時,整個線框的發(fā)熱功率為B2r2v21R | |
D. | 導(dǎo)體棒從開始下落到下落到圓心的過程中,整個線框產(chǎn)生的熱量為mgr-12mv21 |
分析 棒下落距離為32r時,棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,根據(jù)幾何知識求出棒的有效切割長度,即可求出感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出電流;
由歐姆定律和安培力公式結(jié)合求出安培力,根據(jù)P=Fv求解熱功率,根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度.
從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中線框中,棒的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為棒的動能和內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律求出熱量Q.
解答 解:A、導(dǎo)體棒下落距離為3r2時,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可得:cosα=12,所以α=60°
有效切割長度L=2rsinα=√3r;
此時電路的總電阻:R′=13R•23RR=29R,
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=BLv2=√3Brv2,
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:I=ER′=√3Brv229R=9√3Brv22R,故A錯誤;
B、導(dǎo)體棒下落距離為3r2時,金屬棒上的安培力:F=BIL=BI•√3r=27B2r2v22R,由牛頓第二定律得:mg-F=ma,解得:a=g-27B2r2v22mR,故B正確;
C、導(dǎo)體棒下落到圓心時,金屬棒上的安培力:F′=BI′L=B2(2r)2v114R,
線框的發(fā)熱功率:P熱=PA=F′v1=16B2r2v21R,故C錯誤;
D、從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中,棒的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為棒的動能和內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律得:
mgr=12mv12+Q0
解得:Q0=mgr-12mv12,故D正確;
故選:BD.
點評 對于電磁感應(yīng)問題,常常從兩個角度研究:一是力的角度,關(guān)鍵是安培力的分析和計算;二是能量的角度,根據(jù)能量守恒定律研究.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲、乙兩擺的擺長之比為4:1 | |
B. | t=2s時,甲擺的重力勢能最小,乙擺的動能為零 | |
C. | 甲、乙兩擺的振幅之比為2:1 | |
D. | t=4s時,乙擺的速度方向與正方向相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ab段 | B. | bc段 | C. | dc段 | D. | ef段 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物質(zhì)波屬于機(jī)械波 | |
B. | 物質(zhì)波與機(jī)械波沒有本質(zhì)區(qū)別 | |
C. | 只有像電子、質(zhì)子、中子這樣的微觀粒子才具有波動性 | |
D. | 德布羅意認(rèn)為,任何一個運動著的物體,小到電子、質(zhì)子,大到行星、太陽,都有一種波和它對應(yīng),這種波叫物質(zhì)波 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 帶電粒子通過y軸時的坐標(biāo)為(0,d) | |
B. | 電場強(qiáng)度的大小為2mv02qd | |
C. | 帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間為\frac{(3π+4)}{2{v}_{0}}d | |
D. | 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為\frac{\sqrt{2}m{v}_{0}}{4qd} |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的動量改變,一定是速度的大小改變 | |
B. | 物體的運動狀態(tài)改變,其動量一定改變 | |
C. | 物體的動量改變,一定是速度的方向改變 | |
D. | 物體的速度的方向改變,其動量一定改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B對A的摩擦力大小一定為3mω2r | |
B. | C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力 | |
C. | 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足ω≤\sqrt{\frac{2μg}{3r}} | |
D. | 轉(zhuǎn)臺的角速度可能等于\sqrt{\frac{μg}{r}} |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | M點 | B. | N點 | C. | P點 | D. | Q點 |
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