12.如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則( 。
A.U=0.5Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到d
B.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b
C.MN受到的安培力大小FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
D.MN受到的安培力大小FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$

分析 當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線,MN相當(dāng)于電源.由右手定則判斷電流的方向.再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出MN兩端電壓的大。
由左手定則可得出安培力的方向;由F=BIL可求得安培力的大。

解答 解:A、當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于電源.但其兩邊的電壓是外電路的電壓,假設(shè)導(dǎo)軌沒電阻,MN兩端的電壓也就是電阻R兩端的電壓,電路中電動(dòng)勢(shì)為E=BLV,MN的電阻相當(dāng)于電源的內(nèi)阻,二者加起來為2R,
則電阻上的電壓為$\frac{1}{2}$BLv,
再由右手定則,拇指指向速度方向,手心被磁場(chǎng)穿過,四指指向即為電流方向,即由N到M,
那么流過電阻的就是由b經(jīng)R到d.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、由歐姆定律可知,電流I=$\frac{BLv}{2R}$,則MN受到的安培力大小FA=BIL=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$;故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體切割磁感線中的力學(xué)及電路問題,要求能夠把電磁感應(yīng)和電路知識(shí)結(jié)合起來解決問題.明確電壓值為路端電壓,不是電源的電動(dòng)勢(shì).

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:選擇題

8.如圖所示,平行豎直的兩塊鋼板高為H,相距距離為s,現(xiàn)從左上方D點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球,球在C、B兩處與板發(fā)生彈性碰撞后剛好落到A點(diǎn),則B、C、D三點(diǎn)高度之比為(  )
A.1:3:5B.9:8:5C.5:8:9D.無法確定

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3.如圖所示,在豎直面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓,AB、CD分別為這個(gè)圓沿豎直和水平方向的直徑,該圓處于靜電場(chǎng)中.將帶負(fù)電荷的小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能分別沿豎直平面向不同方向射出,小球會(huì)沿圓所在平面運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn).已知小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功相同,小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大.若小球只受重力和電場(chǎng)力的作用,則下列說法中正確的是(  )
A.此電場(chǎng)可能是位于C點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的
B.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于到達(dá)點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能
C.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小
D.小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.5m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第9個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為16s.下列說法正確的是( 。
A.該水面波的頻率為2 Hz
B.該水面波的波長(zhǎng)為3 m
C.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去
D.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)樵撏瑢W(xué)太重,水波能量太小

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7.如圖所示,S1、S2是兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)完全相同的相干波源,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.若兩列波的振幅均保持5cm不變,關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn),下列說法中正確的是( 。
A.d點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng)
B.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c的位移為零
C.b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),c點(diǎn)振動(dòng)始終減弱
D.圖示時(shí)刻,b、c兩點(diǎn)的豎直高度差為10 cm

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17.英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因首次制成質(zhì)譜儀,并用此對(duì)同位素進(jìn)行了研究,因此榮獲了 1922 年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是(  )
A.該束帶電粒子帶負(fù)電
B.速度選擇器的P1極板帶正電
C.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,速度越大
D.在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子,質(zhì)量不一定大

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4.如圖是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖,變壓器均為理想變壓器,發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒定,輸電線上損耗的功率為△P.變壓器原副線圈的電壓以及電流用圖中的量表示.則當(dāng)用戶用電處于高峰期時(shí),下列說法正確的是( 。
A.U2變大B.U4變小C.△P變小D.I1變小

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1.用一內(nèi)阻為10Ω的交流發(fā)電機(jī)為一阻值為100Ω的電飯煲供電,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為u=200cos(100πt+π)V,則( 。
A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為0.02 s
B.此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的最大值為200 V
C.電飯煲消耗的功率為0.2 kW
D.將此發(fā)電機(jī)接在變壓比為1:2的理想變壓器上,副線圈輸出電壓的頻率為原線圈電壓的2倍

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2.如圖,質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在粗糙水平地面上,通過最高點(diǎn)處的釘子用水平輕質(zhì)細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B,重力加速度為g.則(  )
A.A對(duì)地面的摩擦力方向向左
B.B對(duì)A的壓力大小為$\frac{R+r}{R}$mg
C.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為$\frac{\sqrt{(R+r)^{2}-{R}^{2}}}{R}$mg
D.若剪斷繩子(A不動(dòng)),則此瞬時(shí)球B加速度大小為$\frac{\sqrt{(R+r)^{2}-{R}^{2}}}{R}$g

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