7.如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖.將半徑為r的銅盤放在勻強磁場中,讓磁感線垂直向下穿過銅盤,磁感應強度為B,圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi).按圖中箭頭方向轉(zhuǎn)動銅盤,其角速度為w,且銅盤阻值不能忽略,則下列說法正確的是( 。
A.小燈泡不會亮,因為銅盤的磁通量沒有改變
B.b點電勢高于a點
C.ab兩點之間電壓為U=$\frac{1}{2}$Br2w
D.該發(fā)電機的電源電動勢為?=$\frac{1}{2}$Br2w

分析 把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成,當銅盤轉(zhuǎn)動時,每根金屬棒都在切割磁感線,產(chǎn)生大小和方向不變的電流.根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢公式E=$\frac{1}{2}$Bωr2和歐姆定律可求出感應電流的大小.由右手定則判斷出感應電流的方向.

解答 解:A、小燈泡會亮,因為可以看成銅盤的每一條半徑在切割磁感線,對每條半徑與外電路組成的回路來說磁通量是改變的,對銅盤來說,磁通量確實沒變,故A錯誤;
B、根據(jù)右手定則可知b點電勢高,故B正確;
CD、ab兩點之間的電壓為路端電壓,不會等于電動勢,而根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢公式E=$\frac{1}{2}$Bωr2,故C錯誤,D正確.
故選:BD.

點評 本題考查運用物理知識分析實際問題的能力.此題是電磁感應問題,基本規(guī)律有楞次定律或右手定則、法拉第電磁感應定律,路端電壓與電動勢大家很容易混淆,其關系為:當外電路開路或內(nèi)電阻為零時,路端電壓等于電源電動勢,總而言之,當內(nèi)電壓為零時,路端電壓等于電動勢.

練習冊系列答案
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7.在如圖所示的電路中,R1、R2、R3均為可變電阻.當開關S閉合后,兩平行金屬板M、N中有一帶電油滴正好處于靜止狀態(tài).為使帶電油滴向上加速運動,可采取的措施是( 。
A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大R3的阻值D.增大M、N間距

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8.如圖所示,輕繩OA一端固定在天花板上,另一端系一光滑的圓環(huán),一根系著物體的輕繩穿過圓環(huán)后,另一端固定在墻上B點,且OB處于水平.現(xiàn)將A點沿天花板水平向右移動,且OB段的輕繩始終保持水平,則輕繩OA、OB所受的拉力的大小TA、TB的變化情況是(  )
A.TA增大,TB不變B.TA不變,TB增大C.TA、TB均減小D.TA、TB均不變

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15.如圖所示,在水平方向的勻強電場中的O點,用長為l的輕、軟絕緣細線懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球,當小球位于B點時處于靜止狀態(tài),此時細線與豎直方向(即OA方向)成θ角.現(xiàn)將小球拉至細線與豎直方向成2θ角的C點,由靜止將小球釋放.若重力加速度為g,則對于此后小球的受力和運動情況,下列判斷中正確的是( 。
A.小球所受電場力的大小為mgtanθ
B.小球到B點時的速度最大
C.小球可能能夠到達A點,且到A點時的速度不為零
D.小球運動到A點時所受繩的拉力最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.洛倫茲力演示儀可以演示電子在勻強磁場中的運動徑跡.圖甲為洛倫茲力演示儀實物圖,圖乙為結(jié)構(gòu)示意圖.演示儀中有一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈(勵磁線圈),當通過勵磁線圈的電流為 I 時,線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向、磁感應強度 B=kI (k=1×10-3T/A)的勻強磁場;半徑 R=80mm 的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍,可通過加速電壓 U 對初速度為零的電子加速并連續(xù)發(fā)射,電子剛好從球心 O 點正下方 40mm 處的 S 點沿水平向左射出.當勵磁線圈的電流 I=1A,加速電壓 U=160V 時,測得沿順時針方向運動的電子流徑跡直徑 D=80mm.試問:

(1)勵磁線圈的電流方向如何?為了使電子流徑跡的半徑增大,可采取哪些措施?
(2)由題中數(shù)據(jù)可求得電子的比荷$\frac{e}{m}$為多大?
(3)當勵磁線圈的電流 I=0.7A 時,為使電子流形成完整的圓周運動,求加速電壓的范圍.
(4)若電子槍的加速電壓可以在 0 到 250V 的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié),且勵磁線圈的電流從 0.5A 到 2A 的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié).求玻璃泡上被電子擊中范圍的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖(a)所示,在坐標平面xOy內(nèi)存在磁感應強度為B=2T的勻強磁場,OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌,其中OCA滿足曲線方程$x=0.5sin(\frac{π}{3}y)$m,C為導軌的最右端,導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2,其中R1=4Ω、R2=12Ω.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的足夠長的金屬棒MN在豎直向上的外力F作用下,以v=3m/s的速度向上勻速運動,設棒與兩導軌接觸良好,除電阻R1、R2外其余電阻不計,g取10m/s2,求:
(1)金屬棒MN在導軌上運動時感應電動勢的最大值;
(2)請在圖(b)中畫出金屬棒MN中的感應電流I隨時間t變化的關系圖象;
(3)當金屬棒MN運動到y(tǒng)=2.5m處時,外力F的大;
(4)若金屬棒MN從y=0處,在不受外力的情況下,以初速度v=6m/s向上運動,當?shù)竭_y=1.5m處時,電阻R1的瞬時電功率為P1=0.9W,在該過程中,金屬棒克服安培力所做的功.

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19.如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1,之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上.整個裝置處于真空中,不計粒子重力及其相互作用,那么(  )
A.三種粒子打到屏上時的速度一樣大B.三種粒子運動到屏上所用時間相同
C.三種粒子一定打到屏上的同一位置D.偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多

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16.如圖所示,在勻強電場E中,一帶電粒子-q的初速度v0恰與電場線方向相同,則帶電粒子-q在開始運動后,將( 。
A.沿電場線方向做勻減速直線運動B.沿電場線方向做變加速直線運動
C.沿電場線方向做勻加速直線運動D.偏離電場線方向做曲線運動

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17.體育攝影中常用一種叫“追拍法”的拍攝方式,拍攝時,滑板少年在攝影師眼中是靜止的,而背景是運動的.攝影師選擇的參考系是( 。
A.大地B.路旁樹木C.滑板少年D.太陽

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