A. | 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時,電阻R兩端的電壓為BLv0 | |
B. | 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時,電阻R上電流方向為從P流向M | |
C. | 導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=$\frac{1}{2}$mv02-mgh | |
D. | 導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的時間t=$\frac{{v}_{0}}{g}$-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}h}{2mgR}$ |
分析 導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,R兩端的電壓是外電壓,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求解R兩端的電壓.由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.根據(jù)能量守恒定律求電阻R上產(chǎn)生的熱量.根據(jù)牛頓第二定律和加速度的定義式,運用積分法求解時間.
解答 解:A、導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時,AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E=BLv0.則電阻R兩端的電壓為 U=$\frac{R}{2R}$E=$\frac{1}{2}$BLv0.故A正確.
B、導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時,由楞次定律知,電阻R上電流方向為從M流向P.故B錯誤.
C、導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中,根據(jù)能量守恒得,回路中產(chǎn)生的總熱量為 Q總=$\frac{1}{2}$mv02-mgh,R上產(chǎn)生的熱量為 Q=$\frac{1}{2}$Q總=$\frac{1}{2}$($\frac{1}{2}$mv02-mgh).故C錯誤.
D、設(shè)導(dǎo)體棒AB速度為v時加速度大小為a,則牛頓第二定律得:
mg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$=ma=m$\frac{△v}{△t}$
即得 mg△t+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$△t=m△v
兩邊求和得:mgt+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}h}{2R}$=mv0;
所以導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域的時間t=$\frac{{v}_{0}}{g}$-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}h}{2mgR}$,故D正確.
故選:D.
點評 本題掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和楞次定律是基礎(chǔ),關(guān)鍵要能運用積分法求時間,其切入口是牛頓第二定律和加速度的定義式,運用微元法求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 做勻速圓周運動的物體,所受合外力一定指向圓心 | |
B. | 做勻速圓周運動的物體,其加速度可以不指向圓心 | |
C. | 做勻速圓周運動的物體,其速度方向可以不與合外力方向垂直 | |
D. | 做圓周運動的物體,其加速度一定指向圓心 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{E}{R}$,方向與B初速度方向一致 | |
B. | $\frac{E}{R}$,方向與A初速度方向一致 | |
C. | $\frac{M-m}{M+m}{v}_{0}$,方向與B初速度方向一致 | |
D. | $\frac{M-m}{M+m}{v}_{0}$,方向與A初速度方向一致 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電阻中交變電流的方向每秒改變100次 | |
B. | 原線圈中電流的有效值是0.14A | |
C. | 與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數(shù)為22V | |
D. | 1min 內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是2.64×103J |
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