16.如圖所示,平行導軌間距離為L,導軌間接有電阻R,其余電阻不計,勻強磁場與軌道平面垂直,磁場的磁感應(yīng)強度為B.金屬桿ab長為2L,金屬桿與導軌密切接觸.在桿以a端為軸緊靠導軌由圖示豎直位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的感應(yīng)電荷量為(  )
A.0B.$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$C.$\frac{{πBL}^{2}}{R}$D.$\frac{{2BL}^{2}}{R}$

分析 ab棒切割磁感線未脫離導軌時,和R構(gòu)成閉合回路,根據(jù)平均感應(yīng)電動勢,通過平均電流求出通過R的電量,ab棒脫離導軌后,電路中沒有電流.

解答 解:第一階段:平均電動勢為:E=$\frac{△Φ}{△t}$
磁通量的變化量為:△Φ=B△S=$\frac{1}{2}BL•\sqrt{3}L$=$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2}$
通過R的電荷量為:q=$\overline{I}t$=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$;
第二階段ab棒脫離導軌后,電路中沒有電流.所以總電量為$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$,故B正確、ACD錯誤.
故選:B.

點評 該題考查在電磁感應(yīng)中流過電阻的電量,根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式計算即可;注意△S是金屬棒與導軌構(gòu)成的閉合回路的半徑變化.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,a、b是等量異種點電荷連線的中垂線上的兩點,則某檢驗電荷在a、b處( 。
A.電場力大小相等方向相同B.電場力大小不等方向相反
C.電勢能相同D.電勢能不同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.某人站在水平放置的力傳感器上做下蹲動作,力傳感器測得人對它的壓力F,根據(jù)力傳感器畫出的F-t圖線如圖所示.則下面說法中正確的是( 。
A.此人在tb時刻處于失重狀態(tài)
B.此人在tb時刻的重心位置最低
C.此人在tc時刻的加速度比在tb時刻的加速度大
D.此人在td時刻的加速度方向向下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動.平移器由垂直紙面水平放置的兩對平行金屬板構(gòu)成,如圖所示.其中極長均為l=0.2m,板間距離均為d=0.3m,兩對平行板間的水平間距也為l=0.2m,兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小均為U=3×102V,且電場方向相反.平移器右側(cè)有一圓形邊界的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁場邊界恰好過紙面內(nèi)坐標系Oxy的坐標原點O且與y軸、x軸相交于B、C兩點.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=4×10-10kg、電荷量為q=1×10-6C的帶正電粒子以v0=1×103m/s的速度從x軸上的A點射入平移器,且A點恰好在平移器的左邊緣,入射方向平行紙面水平向右.粒子離開平移器后恰好從B點進入勻強磁場,并從C點射出磁場,射出磁場時速度方向與x軸正方向的夾角為600,不計粒子重力.求:
(1)帶電粒子射出第一個偏轉(zhuǎn)電場時相對A點的豎直距離;
(2)圓形勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(3)帶電粒子在磁場中運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.電子感應(yīng)加速器主要工作部件如圖所示:上、下為兩個電磁鐵,磁極之間有一個環(huán)形真空室,橫截面俯視圖如圖甲所示,將電子從電子槍右端注入真空室,電磁鐵線圈電流的大小、方向都可以改變,產(chǎn)生感生電場使電子在某段時間內(nèi)被加速.若線圈中通入的電流i(部件圖中電流方向為正)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.已知在t=0時刻注入真空室的電子可在0~$\frac{T}{2}$內(nèi)做軌道不變的圓周運動.不考慮電子質(zhì)量的變化,關(guān)于0~$\frac{T}{4}$內(nèi)下列說法中正確的是( 。
A.真空室內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電場的方向在圖甲中沿順時針方向
B.真空室內(nèi)的磁場方向垂直電子軌道平面豎直向上
C.電子在運動時的加速度始終指向圓心
D.電子在圖甲中沿逆時針方向做圓周運動且被加速

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.來自太陽和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子,若這些粒子都直接到達地面,將會對地球上的生命帶來危害;但由于地磁場(如圖所示)的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向,使得很多高能帶電粒子不能到達地面.若不考慮地磁偏角的影響,關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場的作用下運動情況的判斷,下列說法中正確的是:( 。
A.若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)
B.若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場的作用將向西偏轉(zhuǎn)
C.對于在南極上空水平勻速飛行的飛機,飛行員左側(cè)邊機翼末端的電勢高于右側(cè)機翼末端的電勢
D.若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它可能在地磁場中做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,水平光滑金屬導軌上有長為L的金屬棒ab,其電阻為r,電阻R1=R2=R,電容器的電容為C,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應(yīng)強度為B,導軌電阻不計,金屬棒ab向右以VO勻速度運動時,電容器的帶電量是$\frac{CBL{v}_{0}R}{R+r}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于傾角θ=30°的斜面上,導軌上、下端各接有阻值R=10Ω的電阻,導軌自身電阻忽略不計,導軌寬度L=2m,在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=5Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放,金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌接觸良好.當金屬棒ab下滑高度h=3m時,速度恰好達到最大值v=2m/s. 求:
(1)金屬棒ab在以上運動過程中機械能的減少量;
(2)金屬棒ab在以上運動過程中導軌下端電阻R中產(chǎn)生的熱量.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.蜘蛛會根據(jù)絲網(wǎng)的振動情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”,若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz,下列說法正確的是( 。
A.“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率越大,絲網(wǎng)的振幅越大
B.當“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率低于200Hz時,絲網(wǎng)不振動
C.當“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的周期為0.005s時,絲網(wǎng)的振幅最大
D.昆蟲“落網(wǎng)”時,絲網(wǎng)振動的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動的頻率決定

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