7.如圖所示,在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán),半徑分別是r和2r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器,a、b是電容器的兩個(gè)極板.長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好,并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針方向(從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運(yùn)動(dòng).則下列說法正確的是( 。
A.電容器a極板帶負(fù)電B.金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流
C.電容器兩端電壓為Bωr2D.電容器所帶電荷量為$\frac{3CBω{r}^{2}}{2}$

分析 根據(jù)右手定則,即可判定感應(yīng)電流方向,從而確定電容器的極性;根據(jù)切割感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv,結(jié)合線速度v=ωR,及電荷量Q=CU,即可求解.

解答 解:AB、根據(jù)右手定則可知,AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢高低為:A端為高電勢、B端為低電勢,則電容器a極板帶負(fù)電,b極板帶正電,但電路沒有閉合,金屬棒AB中沒有感應(yīng)電流,故A正確、B錯(cuò)誤;
CD、根據(jù)切割感應(yīng)電動(dòng)勢為:E=BLv=Brω×$\frac{r+2r}{2}$=$\frac{3}{2}$Bωr2,根據(jù)電容器電荷量的計(jì)算公式可得:Q=CU=$\frac{3}{2}$CBωr2,故C錯(cuò)誤、D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了右手定則的內(nèi)容,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,理解Q=CU公式的含義,注意右手定則與左手定則的區(qū)別.

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:計(jì)算題

18.如圖所示,一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有n匝矩形線圈,線圈面積為S,線圈電阻可忽略不計(jì).在外力作用下矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)線圈兩端與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路.求:
(1)電阻R兩端的電壓U;
(2)從線圈平面通過中性面時(shí)開始,線圈轉(zhuǎn)過90°角的過程中通過電阻R橫截面的電荷量q;
(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,外力所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在火星表面發(fā)射探測器,當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí),探測器可繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到$\sqrt{2}$v秒時(shí),探測器可擺脫火星引力束縛脫離火星.已知火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的十分之一,火星半徑為地球半徑的一半,火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍.下列說法正確的有( 。
A.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
B.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
C.火星的第一宇宙速度與第二宇宙速度之比為$\sqrt{2}$:l
D.火星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為2年

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.關(guān)于天然放射性,下列說法正確的是( 。
A.所有元素都可能發(fā)生衰變
B.放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)
C.當(dāng)放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)其放射性消失
D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.用密度為d、電阻率為ρ粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線制成兩個(gè)閉合正方形線框M和N.邊長均為L.線框M、N的導(dǎo)線橫截面積分別為S1、S2,S1>S2,如圖甲、乙所示.勻強(qiáng)磁場僅存在于相對(duì)磁極之間,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,其他地方的磁場忽略不計(jì).金屬線框M水平放在磁場上邊界的狹縫間,線框平面與磁場方向平行,開始運(yùn)動(dòng)時(shí)可認(rèn)為M的aa′邊和bb′邊都處在磁場中,線框N在線框M的正上方,與線框M相距為h,兩線框均從靜止開始同時(shí)釋放,其平面在下落過程中保持水平,設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向足夠長,不計(jì)空氣阻力及兩線框間的相互作用.
(1)求線框N剛進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流;
(2)在下落過程中,若線框M能達(dá)到的最大速度;
(3)在下落過程中,若線框N恰能追上線框M.追上時(shí)線框M下落高度為H,追上線框M之前線框N一直做減速運(yùn)動(dòng),求該過程中線框N產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,在水平面AC上,長為L質(zhì)量為m的勻質(zhì)木板以初速度v0從B點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),木板前端在BC面上滑行S距離停下來,已知AB面光滑,木板與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且S>L.
(l)請(qǐng)?jiān)谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系上大致畫出物體在水平臺(tái)面上所受摩擦力f隨位移x變化的圖象,圖象中要求標(biāo)出必要的值.
(2)求物體的初速度v0的大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.汽車始終以額定功率行駛,在上坡時(shí)的最大速度為v1,在下坡時(shí)的最大速度為v2,則該汽車在水平地面上的最大速度是$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$m/s.(上坡及下坡過程中斜面傾角不變,在所有的過程中,可認(rèn)為汽車所受的摩擦阻力大小不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從平面直角坐標(biāo)系y軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第四象限內(nèi)正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,粒子進(jìn)入第四象限的速度為v,沿與y軸成30°角的直線運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入第一象限,進(jìn)入第一象限后磁場不變,但電場由第四象限中水平向右的勻強(qiáng)電場E1變?yōu)樨Q直向上的勻強(qiáng)電場E2,沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng)一段后從y軸上的C點(diǎn)水平進(jìn)入第二象限,第二、三象限中沒有磁場,電場與第一象限等大反向.已知重力加速度為g,求:
(1)E1與E2的比值;
(2)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x軸負(fù)半軸上D點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)儀器,虛線框內(nèi)給出了原副線圈導(dǎo)線的繞法,實(shí)驗(yàn)前已查明電流表中電流從左接線柱流入時(shí)指針向左偏.
(a)用筆畫線代替導(dǎo)線在答卷對(duì)應(yīng)的圖上連接好實(shí)驗(yàn)電路.
(b)若實(shí)驗(yàn)中原線圈插入副線圈后,開關(guān)S閉合的瞬間,觀察到電流表指針向左偏,試在電路連接圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極.
(c)若將原線圈拔出,則拔出時(shí)電流表指針向右偏.

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