精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,半径为r的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,两磁场的磁感应强度的大小均为B,方向相反且均与纸面垂.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,导体杆和电阻的阻值均为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,圆环的电阻忽略不计,则(  )
A.杆从t=0开始转动一周的过程中,电阻上有电流时,方向先由a到b,再由b到a
B.杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上的电压为 Bωr2/2
C.杆从t=0开始转动一周的过程中,电路消耗的电功率为B2ω2r4/16R
D.杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上产生的热为πBr2/8R
精英家教网
A、依据右手定则可知,在0-
π
2
内,电流方向由M到O,在电阻R内则是由b到a
π
2
-π,内没有感应电流,
π-
3π
2
,依据右手定则可知电流的方向相反,在电阻R内则是由a到b,
3π
2
-2π,内没有感应电流.故A错误.
B、杆从t=0开始转动90°的过程中,感应电动势E=
1
2
Br2ω 
,所以电阻上的电压为
1
4
Br2ω 
.故B错误.
C、杆从t=0开始转动一周的过程中,感应电动势E=
1
2
Br2ω 
,
根据电流的热效应研究一个周期:
E2
2R
?
T
2
=P?T
一周的过程中,电路消耗的电功率P=
B2ω2r4
16R
,故C正确.
D、杆从t=0开始转动90°的过程中电阻上产生的热Q=
P?
π
2
ω
2
=
πB2ω r4
64R
,故D错误.
故选C.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入轨道,A通过最高点C时,对轨道的压力为3mg,B通过最高点C时,对轨道的压力恰好为零,求:
(1)A、B两球从C点飞出的速度分别为多少?
(2)A、B两球落地点间的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R的vt-sB=l光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点.
求:(1)小球A滑到圆弧面底端时的速度大小.
(2)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为R的
14
圆弧支架竖直放置,支架底ab离地的距离为4R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端分别系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,切m1>m2,开始时m1、m2均静止,切m1、m2视为质点(不计一切摩擦),求:
(1)m1经过圆弧最低点a时的速度;
(2)若m1到最低点时绳断开,m1与m2之间必须满足什么关系?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为R的半圆轨道BC竖直放置.一个质量为m 的小球以某一初速度从A点出发,经AB段进入半圆轨道,在B点时对轨道的压力为7mg,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点.试求:
(1)小球上升过程中克服阻力做功;
(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′旋转,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为(  )
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

查看答案和解析>>

同步练习册答案