高三物理选择题中等难度题
某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图,将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴逆时针(俯视)转动,角速度=100rad/s,设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T,方向都垂直于圆柱体侧表面,靠紧圆柱体外侧固定一根与其等高,电阻为=0.5Ω的细金属杆ab,杆与轴平行,图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端,下列说法正确的是
A. 电流表A的示数约为1.41A
B. 杆ab中产生的感应电动势的有效值为E=2V
C. 电阻R消耗的电功率为2W
D. 在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零
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某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动,角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab,杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数约为1.41A
B.杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2V
C.电阻R消耗的电功率为2W
D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零
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某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动,角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab,杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是
A.电流表A的示数约为1.41A
B.杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2V
C.电阻R消耗的电功率为2W
D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零
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某探究性学习小组研制了一种发电装置如图9中甲所示,图乙为其俯视图.将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径 r = 0.2 m的圆柱体,其可绕固定轴逆时针(俯视)转动,角速度ω = 100 rad/s.设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2 T、方向都垂直于圆柱体侧表面.紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1 = 0.5 Ω的细金属杆ab,杆与轴平行.图丙中阻值R = 1.5 Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端.下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数约为1.41 A
B.杆ab产生感应电动势的最大值E 约为 2.83 V
C.电阻R消耗的电功率为2 W
D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零
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(11分)某同学根据电磁感应现象设计了一种发电装置,如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块相同磁铁的N、S极交错放置组合成一个高h = 0.5 m、半径r = 0.2 m的圆柱体,其可绕固定的OO' 轴转动.圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2T,方向都垂直于圆柱表面,相邻两个区域的磁场方向相反.紧靠圆柱体外侧固定—根与其等长、电阻R = 0.4Ω的金属杆ab,杆与圆柱平行.从上往下看,圆柱体以ω = 100 rad/s的角速度顺时针匀速转动,设转到如图所示位置为t = 0时刻.取g = 10 m/s2,π2 = 10.求:
(1)圆柱体转过周期的时间内,ab杆中产生的感应电动势E的大小;
(2)如图丙所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两极板,极板长L0 = 0.314m,两板间距d = 0.125m.现用两根引线将M、N分别与a、b相连.在t = 0时刻,将—个电量q = + 1.00×10 - 6C、质量m = 1.60×10 - 8kg的带电粒子从紧靠M板中心处无初速度地释放,求粒子从M板运动到N板所经历的时间t.不计粒子重力.
(3)t = 0时刻,在如图丙所示的两极板问,若上述带电粒子从靠近M板的左边缘处以初速度υ0水平射入两极板间,而且已知粒子沿水平方向离开电场,求初速度υ0的大小,并在图中画出粒子相应的运动轨迹.不计粒子重力.(※请自行作图!)
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