题目内容
3.如图所示,MN、PQ 是间距为 L 的平行金属 导轨,置于磁感应强度为 B、方向垂直导轨所在平面 向里的匀强磁场中,M、P 间接有一阻值为 R 的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为 R 的金属 导线 ab 垂直导轨放置,并在水平外力 F 的作用下以速度 v 向右匀速运动,则(不计导轨电阻)( )A. | 通过电阻 R 的电流方向为 P→R→M | B. | a、b 两点间的电压为 BLv | ||
C. | a 端电势比 b 端高 | D. | a 端电势比 b 端低 |
分析 导体棒ab做切割磁感线运动,相当于电源,根据右手定则判断感应电流的方向,根据切割公式求解感应电动势大小,根据欧姆定律分析a、b 两点间的电压.
解答 解:ACD、导体棒做切割磁感线运动,等效为电源,根据右手定则,感应电流的方向为baMP方向,a点的电势高于b点的电势,通过电阻 R 的电流方向为 M→R→P,故A错误,C正确,D错误;
B、感应电动势大小为:E=BLv,
感应电流大小为:I=$\frac{E}{R+R}$,
故电阻R两端的电压为:U=IR=$\frac{1}{2}BLv$,故B错误;
故选:C
点评 本题是滑轨问题,关键是会根据右手定则判断感应电流方向,熟悉切割公式、欧姆定律公式,明确路端电压与电动势的区别.
练习册系列答案
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13.发现万有引力定律的科学家是( )
A. | 屈成谦 | B. | 牛顿 | C. | 邢闵 | D. | 高境 |
11.为使物体脱离星球的引力束缚,不再绕星球运行,从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系为v2=$\sqrt{2}$v1,已知某星球的半径为R,其表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的$\frac{1}{4}$,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( )
A. | 2$\sqrt{gR}$ | B. | $\sqrt{gR}$ | C. | $\frac{\sqrt{2gR}}{2}$ | D. | $\frac{\sqrt{gR}}{4}$ |
8.如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环,PQ为圆环的直径,其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,圆环的电阻为2R.一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好,则下列说法正确的是( )
A. | 金属棒MN两端的电压大小为$\frac{1}{3}$Bωr2 | |
B. | 圆环消耗的电功率是变化的 | |
C. | 金属棒MN中的电流的大小为2$\frac{Bω{r}^{2}}{3R}$ | |
D. | 金属棒MN转至图示位置时N点的电势高于M点的电势 |
12.如图,A为太阳系中的天王星,它可视为绕太阳O做轨道半径为R0,周期为T0的匀速圆周运动,天文学家长期观测发现,天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离,且每隔t0时间发生一次最大偏离,形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在一颗未知的行星B,假设行星B与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同,它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离,由此可知推测未知行星的运动轨道半径是( )
A. | R0$\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-T}$ | B. | R0$\sqrt{(\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-{T}_{0}})^{3}}$ | C. | R0$\root{3}{(\frac{{t}_{0}-{T}_{0}}{{t}_{0}})^{2}}$ | D. | R0$\root{3}{(\frac{{t}_{0}}{{t}_{0}-T})^{2}}$ |
13.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. | 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F | |
B. | 小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F | |
C. | 物块上升的最大高度为$\frac{2{v}^{2}}{g}$ | |
D. | 速度v不能超过$\sqrt{\frac{(2F-Mg)L}{M}}$ |