如图,匀强磁场垂直铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点,被拉起到水平位置;合上开关K,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.已知:磁感应强度为B;a的角速度大小为ω,长度为l,电阻为r;R1=R2=2r,铜环电阻不计;P、Q两板间距为d;带电的小球质量为m、电量为q;重力加速度为g.求:
(1)a匀速转动的方向;
(2)P、Q间电场强度E的大小;
(3)小球通过N点时对细线拉力FT的大小.
高二物理解答题中等难度题
如图,匀强磁场垂直铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点,被拉起到水平位置;合上开关K,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.已知:磁感应强度为B;a的角速度大小为ω,长度为l,电阻为r;R1=R2=2r,铜环电阻不计;P、Q两板间距为d;带电的小球质量为m、电量为q;重力加速度为g.求:
(1)a匀速转动的方向;
(2)P、Q间电场强度E的大小;
(3)小球通过N点时对细线拉力FT的大小.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动,且A端始终与圆环相接触。从金属环和O端各引出一条导线对外供电。OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF,圆环和连接导线的电阻忽略不计,则下列正确的是( )
A. 电容器上极板带正电
B. 电容器下极板带正电
C. 电路中消耗的电功率为5W
D. 电路中消耗的电功率为4.9W
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在磁感强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以40rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触。OA棒的电阻,图中定值电阻,电容器的电容。圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:
(1)电容器的带电量。哪个极板带正电?(2)电路中消耗的总电功率是多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5 m的金属圆环.圆环所在的平面与磁感线垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20 rad/s的角速度绕圆心O匀速转动.A端始终与圆环相接触,OA棒的电阻R=0.1 Ω,图中定值电阻R1=100 Ω,R2=4.9 Ω,电容器的电容C=100 pF.圆环和连接导线的电阻忽略不计,则: (1)电容器所带的电荷量是多少?(2)电路中消耗的电功率是多少?
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直,OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以ω=20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。 A端始终与圆环相接触, OA棒的电阻R=0.1Ω ,图中定值电阻R1=100Ω ,R2=4.9Ω ,电容器的电容C=100pF 。圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:
(1)上极板所带电性及电容器的电荷量;
(2)电路中消耗的总功率。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
在如图所示的直角坐标系中,第一象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一长为2l、总电阻为2r的均匀导体棒,以角速度ω在以O为圆心、半径为l的圆环上做匀速转动。由圆心和圆周上各引一导线与阻值为r的电阻组成如图所示电路。已知由圆心引出的导线与圆环绝缘,与导体棒接触良好,导体棒与圆环充分接触,且不计圆环电阻,则通过外电路定值电阻r上的电流的有效值是( )
A. B. C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一个磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,一半径为r金属圆环放置在磁场中,金属圆环所在的平面与磁场垂直.金属杆Oa一端在O,另一端a搁在环上金属杆Oa可绕环的圆心O旋转,另一金属杆Ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,.已知Oa杆以角速度ω匀速旋转,所有接触点接触良好,Ob不影响Oa的转动,则下列说法正确的是 ( )
A. 流过Oa的电流方向为O指向a
B. 流过Oa的电流方向为a指向O
C. Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2
D. Oa旋转时产生的感应电动势的大小为Bωr2
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一个磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一半径为 r、电阻均匀分布且为 2R 的金属圆环放置在磁场中,金属圆环所在的平面与磁场垂直。金属杆 Oa 一端可绕环的圆心 O 顺时针旋转,另一端 a 搁在环上,电阻值为 R;另一金属杆Ob 一端固定在 O 点,另一端 b 固定在环上,电阻值也是 R。已知 Oa 杆以角速度ω匀速旋转,所有接触点接触良好,Ob 不影响 Oa 的转动,则下列说法正确的是( )
A. 流过 Oa 的电流可能为
B. 金属杆 Ob 两端最大的电势差为
C. O 点电势高于 a 点电势
D. 产生的感应电动势的大小为
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是( )
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是( )
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