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19.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一金属杆MN垂直磁场放置,MN的长度为3L,在N端左边有一个固定点O,N到O的距离为L.当杆MN绕过O点且垂直于纸面的转轴以角速度ω匀速转动时,金属杆MN两端的电势差大小为:(  )
A.3BωL2B.4BωL2C.7.5BωL2D.8BωL2

分析 MN段切割磁感线产生感应电动势,MN产生的感应电动势为 E=BL$\overline{v}$,注意速度为平均速度,从而求出棒两端的电压.

解答 解:由E=BLv得:MN产生的感应电动势为:E=B•3L$\overline{v}$,
M点的速度为:vA=ω4L,vB=ωL,AB段的平均速度为:$\overline{v}$=$\frac{ω4L+ωL}{2}$=2.5ωL
AB段的电势差为:UMN=B•3L•2.5ωR=7.5BωL2,故C正确,ABD错误.
故选:C

点评 本题中转动切割是法拉第电磁感应定律应用的延伸应用,关键要掌握转动切割磁感线时感应电动势公式:E=BL$\overline{v}$,及平均速度的计算方法即可正确求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,放在水平地面上的物体a上叠放着物体b,a和b间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析正确的是(  )
A.b受到向右的摩擦力B.a受到b对它的向左的摩擦力
C.地面对a的摩擦力向右D.地面对a无摩擦力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动,如图所示.下列说法错误的是(  )
A.铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体均是黑板
B.铁块与黑板间存在互相吸引的磁力和相互作用的弹力
C.磁力和弹力是一对平衡力
D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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(1)通过ab边的电流Iab
(2)导体杆ef做匀速直线运动的速度v;
(3)t=1s时间内,导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功;
(4)外力做功的功率P

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,CRD平面与铜盘平面垂直,下列说法正确的是(  )
A.电阻R中没有电流流过
B.铜片C的电势高于铜片D的电势
C.保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生
D.保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则CRD回路中有电流产生

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,质量为m、带电量为-q的小球在光滑导轨上运动,竖直半圆形滑环的半径为R,跟斜轨在B点相切.小球在A点时的初速度为V 0,方向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下,电场强度为E的匀强电场中,斜轨的高为H,试问:
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(1)若金属杆在恒力作用下由静止开始从图示位置向右运动3L距离,其速度-位移的关系图象如图甲所示(图中所示量为已知量).求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1
(2)若金属杆从ab处由静止开始下滑,到达轨道最低端cd时受到轨道的支持力为2mg,求此过程中回路产生的焦耳热Q2和通过R的电荷量;
(3)若金属杆在拉力作用下,从cd开始以速度v0向左沿轨道做匀速圆周运动,则在到达ab的过程中拉力做的功为多少?

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