如圖所示,在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中有一水平放置的半圓形輕質(zhì)導(dǎo)體框,O為圓心,圓半徑長為L,AO段、BO段導(dǎo)體的電阻可忽略,圓弧AB段的電阻為r,半圓直徑與磁場邊界重合;現(xiàn)用外力使導(dǎo)體框從圖示位置開始繞過O、垂直于半圓面的軸以角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,下列分析正確的是(     )

  A.圓弧AB段內(nèi)電流方向總是從A流向B

  B.轉(zhuǎn)動(dòng)的前半周內(nèi)AB兩端電壓為

  C.轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周內(nèi)通過O點(diǎn)的電量為

  D.外力對(duì)線框做的功為


考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.

專題:電磁感應(yīng)——功能問題.

分析:分析導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)右手定則可明確電流的方向;根據(jù)旋轉(zhuǎn)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢的表達(dá)式及歐姆定律可求得電壓;由功能關(guān)系可求出外力所做的功.

解答:  解:A、在轉(zhuǎn)動(dòng)的前半周內(nèi),有效切割的部分為OB,由右手定則可知,電流由B到A;后面周期內(nèi)切割的有效長度為AO,則電流為由A流向B;故A錯(cuò)誤;

B、轉(zhuǎn)動(dòng)的前半周期內(nèi),由于AB電阻不計(jì),圓弧上的電壓即為電源的電動(dòng)勢,切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢E=BL2ω;故B正確;

C、轉(zhuǎn)動(dòng)的后面周期,磁通量的變化量△Φ=B;故電量Q==;故C錯(cuò)誤;

D、外力做功等于產(chǎn)生的電能,則做功W=I2rt=()2r×=;故D正確;

故選:BD.

點(diǎn)評(píng):本題考查導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)切割磁感線的電動(dòng)勢及電路規(guī)律的應(yīng)用,要注意正確分析電路結(jié)構(gòu),明確功能關(guān)系的應(yīng)用即可求解.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


 “太空粒子探測器”由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分裝置組成,其原理如圖所示:輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個(gè)同心半圓弧,圓心為O,弧的半徑為L,P為弧的中點(diǎn),兩圓弧間的電勢差大小為U.足夠長的收集板MN平行于邊界ACDB,0點(diǎn)到MN板的距離OQ為Lo在邊界ACDB和收集板MN之間有一以0為圓心、L為半徑的半圓形勻強(qiáng)磁場.方向垂直紙面向里.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到弧上,并被加速電場從靜止開始加速,不汁粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?nbsp;  

(1)求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大。

(2)若要收集板MN能收集到粒子,求半圓形勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小需滿足的條件;

(3)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小,使得從弧收集到的粒子中有能打到MN板上(不考慮過界ACDB的粒子再次返回磁場),求此時(shí)吸附在弧(四分之一圓。┥系牧W又,從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到MN板上的最長時(shí)間tmax

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科目:高中物理 來源: 題型:


設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,“神舟七號(hào)”繞地球運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h,則“神舟七號(hào)”與“同步衛(wèi)星”各自所處軌道處的重力加速度之比為(     )

  A.    B.

  C.    D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度減小為原來的,則變軌前、后衛(wèi)星的(     )

  A.軌道半徑之比為1:4 B.向心力之比為4:1

  C.周期之比為1:8   D.變軌道后的機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是研究影響平行板電容器的電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)電路.平行板電容器充電后,將極板A與一靈敏靜電計(jì)的金屬小球相接,極板B接地,靜電計(jì)金屬外殼接地,若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn),由觀察到的靜電計(jì)指針變化做出平行板電容器電容變小結(jié)論的依據(jù)是(     )

  A.兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變大

  B.兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量減小

  C.極板上的電荷量幾乎不變,兩極板間的電壓變大

  D.極板上的電荷量幾乎不變,兩極板間的電壓變小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域,c為圓心,在圓上a點(diǎn)有一粒子源以相同的速率向圓面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射多個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q 的帶電粒子.當(dāng)圓形區(qū)域存在垂直于圓面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場時(shí),沿ac方向射入的粒子從b 點(diǎn)離開場區(qū),此過程粒子速度方向偏轉(zhuǎn)了.若只將圓形區(qū)域內(nèi)的磁場換成平行于圓面的勻強(qiáng)電場,粒子從電場圓邊界的不同位置射出時(shí)有不同的動(dòng)能,其最大動(dòng)能是初動(dòng)能的4倍,經(jīng)過b點(diǎn)的粒子在 b點(diǎn)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍.不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用.求:

(1)粒子源發(fā)射粒子的速率v0及從b點(diǎn)離開磁場的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm

(2)電場強(qiáng)度的方向及大。

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科目:高中物理 來源: 題型:


運(yùn)用光子說對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行解釋,可以得出的正確結(jié)論是(     )

  A.當(dāng)光照時(shí)間增大為原來的2倍時(shí),光電流的強(qiáng)度也增大為原來的2倍

  B.當(dāng)入射光頻率增大為原來的2倍時(shí),光電子的最大初動(dòng)能也增大為原來的2倍

  C.當(dāng)入射光波長增大為原來的2倍時(shí),光電子的最大初動(dòng)能也增大為原來的2倍

  D.當(dāng)入射光強(qiáng)度增大為原來的2倍時(shí),單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目也增大為原來的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為滑動(dòng)變阻器,R2、R3為定值電阻.閉合開關(guān)S,將滑片P由a端向b端滑動(dòng)一段距離后,電壓表V1、V2示數(shù)變化的大小分別為△U1、△U2,電流表示數(shù)變化的大小為△I.下列判斷正確的是 (     )

  A.△U2大于△U1

  B.的差值等于R2

  C.R2和R3消耗的電功率的和增加了△U2•△I

  D.電壓表V1示數(shù)變小、電壓表V2示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:


A、B兩輛汽車在平直的公路上同向行駛。當(dāng)A車的速度為20 m/s、B車的速度為4 m/s且B車在A車前84 m處時(shí),B車開始以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過6 s后,B車加速度突然變?yōu)榱悖?i>A車一直做勻速運(yùn)動(dòng),求兩車經(jīng)過多長時(shí)間相遇?

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