如图所示,电阻不计的导轨OPQS固定,其中PQS是半径为r的半园弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心.OM是长为r的可绕O转动的金属杆,其电阻为R、M端与导轨接触良好.空间存在与平面垂直且向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置起以角速度ω逆时针匀速转到OS位置.则该过程中
A.产生的感应电流大小恒定,方向为 OPQMO
B.通过OM的电荷量为
C.回路中的感应电动势大小为Br2ω
D.金属杆OM的发热功率为
高二物理多选题中等难度题
如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,0为半圆弧的中点,0为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则B′和B的比值是多少?
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计的导轨OPQS固定,其中PQS是半径为r的半园弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心.OM是长为r的可绕O转动的金属杆,其电阻为R、M端与导轨接触良好.空间存在与平面垂直且向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置起以角速度ω逆时针匀速转到OS位置.则该过程中
A.产生的感应电流大小恒定,方向为 OPQMO
B.通过OM的电荷量为
C.回路中的感应电动势大小为Br2ω
D.金属杆OM的发热功率为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻,可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM与OP的夹角θ(∠MOP)从位置过恒定的角速度逆时针转动位置并固定(过程Ⅰ):再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,等于( )
A. B. C. D.2
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图(甲)所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OA绕O点以角速度ω匀速转动,棒的A端与导轨接触良好,OA、导轨、电阻R构成闭合电路。
(1)试根据法拉第电磁感应定律E=n,证明导体棒产生的感应电动势E=BωL2。
(2)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,如图(乙)所示,车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条,每根金属条中间都串接一个小灯,阻值为R=0.3Ω并保持不变,车轮半径r1=0.4m,轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域,磁感应强度B=2.0T,方向如图(乙)所示。若自行车前进时,后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s,不计其它电阻和车轮厚度。求金属条ab进入磁场时,ab中感应电流的大小和方向。
(3)上问中,已知自行车牙盘半径r2=12cm,飞轮半径r3=6cm,如图(丙)所示。若该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈,车辆和人受到外界阻力的大小恒为10N,他骑10分钟的时间内一共需要对自行车做多少功?
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图(甲)所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OA绕O点以角速度ω匀速转动,棒的A端与导轨接触良好,OA、导轨、电阻R构成闭合电路.
(1)试根据法拉第电磁感应定律E=n,证明导体棒产生的感应电动势E=BωL2.
(2)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,如图(乙)所示,车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条,每根金属条中间都串接一个小灯,阻值为R=0.3Ω并保持不变,车轮半径r1=0.4m,轮轴半径可以忽略.车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域,磁感应强度B=2.0T,方向如图(乙)所示.若自行车前进时,后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s,不计其它电阻和车轮厚度.求金属条ab进入磁场时,ab中感应电流的大小和方向.
(3)上问中,已知自行车牙盘半径r2=12cm,飞轮半径r3=6cm,如图(丙)所示.若该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈,车辆和人受到外界阻力的大小恒为10N,他骑10分钟的时间内一共需要对自行车做多少功?
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,光滑导轨 OMN 固定,其中 MN 是半径为 L 的四分之一圆弧,O 为圆心.OM、ON 的电阻均为 R,OA 是可绕 O 转动的金属杆,A 端位于 MN 上,OA 与轨道接触良好,空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B,MN、OA 的电阻不计.则在 OA 杆由 OM 位置以恒定的角速度ω 顺时针转到 ON 位置的过程中( )
A. OM 中电流方向为 O 流向M
B. 流过 OM 的电荷量为
C. 要维持 OA 以角速度ω匀速转动,外力的功率应为
D. 若 OA 转动的角速度变为原来的2倍,则流过 OM 的电荷量也变为原来的2倍
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图,PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨,圆弧的圆心为O,半径为L,空间存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,OQ间连有定值电阻R,金属杆OA的A端位于PQ上,OA与导轨接触良好,杆OA及导轨电阻均不计。现使OA杆以恒定的角速度绕圆心O顺时针转动,在其转过角度的过程( )
A.流过电阻R的电流方向为
B.AO两点间电势差为
C.流过OA的电荷量为
D.要维持OA以角速度匀速转动,外力的功率应为
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点处各有一质量为的小物块和,从同一时刻开始,自由下落,沿圆弧下滑,以下说法正确的是( )
A.、在S点的动量相等
B.、在S点的动量不相等
C.、落至S点重力的冲量相等
D.、落至S点合外力的冲量大小相等
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示, PQS是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道,圆心O在S的正上方.在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑.以下说法正确的是( )
A. a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B. a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C. a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D. b比a先到达S,它们在S点的动量相等
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点处各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑,以下说法正确的是( )
A. a、b在S点的动量相等
B. a、b在S点的动量不相等
C. a、b落至S点重力的冲量相等
D. a、b落至S点合外力的冲量大小相等
高二物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析