如图所示,匀强磁场垂直铜环所在的平面向里,磁感应强度大小为B.导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处,可绕O匀速转动,与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻,R1=R0,R2=2R0,质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间,细线能承受的最大拉力为2mg,已知导体棒与铜环电阻不计,P、Q两板间距为d,重力加速度大小为g。现闭合开关,则( )
A.当小球向右偏时,导体棒A沿逆时针方向转动
B.当细线与竖直方向夹角为45°时,平行板电容器两端电压为
C.当细线与竖直方向夹角为45°时,电路消耗的电功率为
D.当细线恰好断裂时(此时小球的加速度为零),导体棒A转动的角速度为
高三物理多选题中等难度题
(18分)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T的大小.
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如图,长L=25cm、重G=0.1N的金属杆ab用绝缘轻绳水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中。ab下方有一固定的圆形金属导轨,导轨平面与纸面平行,半径r=10cm,圆形导轨内存在垂直纸面向外的匀强磁场。长r=10cm的导体棒OA的一端固定在圆心O处的转轴上,另一端紧贴导轨。ab的两端通过轻质导线分别与O点、导轨连接。OA在外力作用下以角速度绕O匀速转动时,绳子拉力刚好为零。已知两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T,ab电阻R=0.5,其它电阻不计。求:
(1)OA的转动方向和的大小;
(2)OA每转过半周通过ab横截面的电量q。
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如图所示,匀强磁场垂直铜环所在的平面向里,磁感应强度大小为B.导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处,可绕O匀速转动,与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻,R1=R0,R2=2R0,质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间,细线能承受的最大拉力为2mg,已知导体棒与铜环电阻不计,P、Q两板间距为d,重力加速度大小为g。现闭合开关,则( )
A.当小球向右偏时,导体棒A沿逆时针方向转动
B.当细线与竖直方向夹角为45°时,平行板电容器两端电压为
C.当细线与竖直方向夹角为45°时,电路消耗的电功率为
D.当细线恰好断裂时(此时小球的加速度为零),导体棒A转动的角速度为
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如图所示,匀强磁场垂直铜环所在的平面向里,磁感应强度大小为B.导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处,可绕O匀速转动,与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻,R1=R0,R2=2R0,质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间,细线能承受的最大拉力为2mg,已知导体棒与铜环电阻不计,P、Q两板间距为d,重力加速度大小为g。现闭合开关,则( )
A.当小球向右偏时,导体棒A沿逆时针方向转动
B.当细线与竖直方向夹角为45°时,平行板电容器两端电压为
C.当细线与竖直方向夹角为45°时,电路消耗的电功率为
D.当细线恰好断裂时(此时小球的加速度为零),导体棒A转动的角速度为
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如图所示,光滑铜环水平固定,半径为,长为、电阻为的铜棒OA的一端在铜环的圆心O处,另一端与铜环良好接触,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角速度逆时针(俯视)匀速转动,A端始终在铜环上,定值电阻的阻值为,上方导线与O点连接,下方导线与铜环连接,其他电阻不计。下列说法正确的是( )
A.O点的电势比A点的电势高
B.回路中通过的电流为
C.该定值电阻两端的电压为
D.该定值电阻上的热功率为
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如图所示,光滑铜环水平固定,半径为,长为、电阻为的铜棒OA的一端在铜环的圆心O处,另一端与铜环良好接触,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角速度逆时针(俯视)匀速转动,A端始终在铜环上,定值电阻的阻值为,上方导线与O点连接,下方导线与铜环连接,其他电阻不计。下列说法正确的是( )
A.O点的电势比A点的电势高
B.回路中通过的电流为
C.该定值电阻两端的电压为
D.该定值电阻上的热功率为
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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. 流过Oa的电流可能为
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
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在磁场区域中有一粗细均匀的正方形导体线框abcd,线框平面与磁 场方向垂直,ab的右边无磁场,左边有方向垂直纸面向向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现使线框以ab边为转轴匀速转动,转动方向如图所示,规定沿abcda方向为电流的正方向,并以图示位置为记时起点,则下列图像中能正确表示线框中的感应电流i和ab两端电压Uab随时间变化的是
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