在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O為軸,以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動時:（   ）
A．Uac=2Ub0B．Uac=2Uab
C．電容器帶電量Q D．若在eO間連接一個電壓表,則電壓表示數(shù)為零
AC
本題考查了電磁感應(yīng)與電路結(jié)合的相關(guān)知識。
分析：根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線感應(yīng)電動勢公式E=1/2Bl2ω可分別求出ao、bo、co間的電勢差，即可求出Uac與Uab。電容器板間電壓等于ac間的電勢差，由Q=CU求出電量。若在eO間連接一個電壓表，電壓表與co、導(dǎo)軌組成的閉合回路，磁通量增加，會有電流通過電壓表，則電壓表將有讀數(shù)。
解答： A、B根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線感應(yīng)電動勢公式E=1/2Bl2ω得：ao、bo、co間的電勢差分別為：Uao=1/2BL2ω，Ubo=1/2B（2/3L）2ω=2/9BL2ω，Uco=1/2B（1/3L）2ω=1/18BL2ω，則Uac="Uao-Uco=4/9" BL2ω，可見，Uac=2Ub0．故A正確，B錯誤。
C、電容器板間電壓等于ac間的電勢差，則電容器所帶電量為 Q="CUac=4/9" BL2ω，故C正確。
D、若在eO間連接一個電壓表，電壓表與co、導(dǎo)軌組成的閉合回路，磁通量增加，會有電流通過電壓表，則電壓表將有示數(shù)．故D錯誤。故選AC。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為l，導(dǎo)線框的總電阻為R。導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導(dǎo)線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為l。已知cd邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運動。重力加速度為g。
（1）求cd邊剛進(jìn)入磁場時導(dǎo)線框的速度大小。
（2）請證明：導(dǎo)線框的cd邊在磁場中運動的任意瞬間，導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率。
（3）求從導(dǎo)線框cd邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，導(dǎo)線框克服安培力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個2Ω的電阻R，將一根質(zhì)量m為0.4 kg的金屬棒c d垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為0.5Ω，導(dǎo)軌的電阻不計，整個裝置放在磁感強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動．當(dāng)棒的速度達(dá)到1 m/s時，拉力的功率為0.4w，此刻t＝0開始計時并保持拉力的功率恒定，經(jīng)一段時間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度，在該段時間內(nèi)電流通過電阻R做的功為1.2 J．試求：
（1）金屬棒的穩(wěn)定速度；
（2）金屬棒從開始計時直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時間；
（3）在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時間t變化的大致圖象；
（4）從開始計時直至達(dá)到穩(wěn)定速度過程中，金屬棒的最大加速度為多大？并證明流過金屬棒的最大電量不會超過2.0C．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域上下邊緣間距離為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一寬度為b（b<h）、長度為L、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)體線圈緊貼磁場區(qū)域上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的PQ邊到達(dá)磁場下邊緣時，恰好開始做勻速運動。求：
（1）線圈的M、N邊剛好進(jìn)入磁場時，線圈的速度大小。
（2）線圈從開始下落到剛好完全進(jìn)入磁場所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為R=0.20Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2，
求：(1) 線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時，線圈產(chǎn)生電流的大小和方向；
(2)線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖14所示,邊長為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場,比較兩個過程,以下說法正確的是(　　)
①若v1>v2,通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量q1>q2�、谌�v1<v2,拉力的沖量I1<I2�、廴�v1<v2,拉力的功率P1<P2�、苋�v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A．①③
B．②③?
C．②④
D．③④?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩條平行金屬導(dǎo)軌置于水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長為2l的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直，a端與下面的導(dǎo)軌接觸.現(xiàn)將導(dǎo)體棒ab以a端為軸沿導(dǎo)軌平面向右轉(zhuǎn)過90°角，在此過程中棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.求通過R的電荷量.

圖16-7-9

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖 3-6-15 所示，質(zhì)量為 m、邊長為 l 的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為 R，勻強(qiáng)磁場的寬度為 H（l<H)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時線框都作減速運動，加速度大小都是g.求：

圖3-6-15
（1）ab 邊剛進(jìn)入磁場與 ab 邊剛出磁場時的速度；
（2）線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；
（3）cd 邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.3-示，兩個電阻器的阻值分別為R和2R，其余電阻不計，電容器的電容量為C，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里，金屬棒ab、cd的長度均為l.當(dāng)棒ab以速度v向左切割磁感線運動，金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運動時，電容C的電量為多大?哪一個極板帶正電?

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