题目内容
17.如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的“U”框型缓冲车厢,在车厢的底板上固定着两个水平绝缘导轨PQ、MN,车厢的底板上还固定着电磁铁,能产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.设导轨右端QN是磁场的右边界,导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L.假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下(碰前车厢与滑块相对静止),此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动L后停下(导轨未碰到障碍物),从而实线缓冲,假设不计一切摩擦,则在缓冲过程中,下列说法正确的是( )| A. | 线圈中感应电流方向沿adcba | |
| B. | 线圈中感应电动势的最大值为Em=nBLv0 | |
| C. | 通过线圈的电荷量为$\frac{n{L}^{2}B}{R}$ | |
| D. | 线圈中产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mv02 |
分析 根据右手定则判断感应电流的方向;根据车厢的最大速度,结合切割产生的感应电动势公式求出产生的最大感应电动势;根据q=$n\frac{△Φ}{R}$求出通过线圈的电荷量;根据能量守恒定律求出线圈中产生的焦耳热.
解答 解:A、由右手定则知,感应电流的方向是abcda(或逆时针),故A错误.
B、在缓冲的过程中,车厢做减速运动,速度减小,则线圈切割产生的最大感应电动势Em=nBLv0,故B正确.
C、根据q=$n\frac{△Φ}{R}$知,减速运动L的过程中,通过线圈的电荷量q=$\frac{nB{L}^{2}}{R}$,故C正确.
D、根据能量守恒定律知,线圈中产生的焦耳热为$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,故D正确.
故选:BCD.
点评 本题考查学生分析和理解科技成果的能力,运用电磁感应、电路及力学的基本规律进行分析和解答.注意线圈的匝数不能遗漏.
练习册系列答案
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8.
t=0时刻一质点开始做初速度为零的直线运动,时间t内相对初始位置的位移为x. 如图所示,$\frac{x}{t}$与t的关系图线为一条过原点的倾斜直线.则t=2s时质点的速度大小为( )
| A. | 2m/s | B. | 4m/s | C. | 6m/s | D. | 8m/s |
2.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是( )
| A. | 原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子 | |
| B. | 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线 | |
| C. | 对于不同种金属,若照射光频率不变,Ek与金属的逸出功成线性关系 | |
| D. | 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小 | |
| E. | 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子的能量增加 |
6.中国、美国和俄罗斯都有自己发射的地球同步卫星,这些卫星( )
| A. | 可以在本国领土正上空 | B. | 质量一定相等 | ||
| C. | 速率一定相等 | D. | 轨道半径可以不同 |