19．如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一金屬桿MN垂直磁場放置，MN的長度為3L，在N端左邊有一個固定點O，N到O的距離為L．當桿MN繞過O點且垂直于紙面的轉軸以角速度ω勻速轉動時，金屬桿MN兩端的電勢差大小為：（　　）
A．3BωL2B．4BωL2C．7.5BωL2D．8BωL2

分析 MN段切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，MN產(chǎn)生的感應電動勢為 E=BL$\overline{v}$，注意速度為平均速度，從而求出棒兩端的電壓．

解答 解：由E=BLv得：MN產(chǎn)生的感應電動勢為：E=B•3L$\overline{v}$，
M點的速度為：vA=ω4L，vB=ωL，AB段的平均速度為：$\overline{v}$=$\frac{ω4L+ωL}{2}$=2.5ωL
AB段的電勢差為：UMN=B•3L•2.5ωR=7.5BωL2，故C正確，ABD錯誤．
故選：C

點評 本題中轉動切割是法拉第電磁感應定律應用的延伸應用，關鍵要掌握轉動切割磁感線時感應電動勢公式：E=BL$\overline{v}$，及平均速度的計算方法即可正確求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，放在水平地面上的物體a上疊放著物體b，a和b間用輕質彈簧相連，已知彈簧處于壓縮狀態(tài)，整個裝置處于靜止狀態(tài)，則關于a、b的受力分析正確的是（　�。�
A．b受到向右的摩擦力B．a受到b對它的向左的摩擦力
C．地面對a的摩擦力向右D．地面對a無摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖所示．下列說法錯誤的是（　�。�
A．鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體均是黑板
B．鐵塊與黑板間存在互相吸引的磁力和相互作用的彈力
C．磁力和彈力是一對平衡力
D．磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的金屬長直導軌，間距為L1=0.5m，處在磁感應強度大小為B1=0.7T、方向豎直向下的勻強磁場中，一根質量為M=0.3kg、電阻為r=1Ω的導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，導體桿ef與P、Q之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．在外力作用下導體桿ef向左做勻速直線運動，質量為m=0.2kg、每邊電阻均為r=1Ω、邊長為L2=0.2m的正方形金屬框abcd置于豎直平面內，兩頂點a、b通過細導線與導軌相連，金屬框處在磁感應強度大小為B2=1T、方向垂直框面向里的勻強磁場中，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)，重力加速度g=10m/s2，不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力，求：
（1）通過ab邊的電流Iab；
（2）導體桿ef做勻速直線運動的速度v；
（3）t=1s時間內，導體桿ef向左移動時克服摩擦力所做的功；
（4）外力做功的功率P外．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．1831年，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機（圖甲）．它是利用電磁感應原理制成的，是人類歷史上第一臺發(fā)電機．圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣良好接觸．使銅盤轉動，電阻R中就有電流通過．若所加磁場為勻強磁場，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時針方向勻速轉動，CRD平面與銅盤平面垂直，下列說法正確的是（　�。�
A．電阻R中沒有電流流過
B．銅片C的電勢高于銅片D的電勢
C．保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，則銅盤中有電流產(chǎn)生
D．保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，則CRD回路中有電流產(chǎn)生

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，質量為m、帶電量為-q的小球在光滑導軌上運動，豎直半圓形滑環(huán)的半徑為R，跟斜軌在B點相切．小球在A點時的初速度為V 0，方向和斜軌平行．整個裝置放在方向豎直向下，電場強度為E的勻強電場中，斜軌的高為H，試問：
（1）小球離開A點后將作怎樣的運動？
（2）設小球能到達B點，那么，小球在B點對圓環(huán)的壓力為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧形金屬軌道豎直放置，半徑為r、間距為L，在軌道頂端ab處連有水平放置的相距為L的光滑平行金屬導軌，距ab左側L長處設為邊界OO′，OO′右側處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、質量為m、電阻忽略不計的金屬桿放在OO′左側2L處，更遠處接有定值電阻R，整個過程中金屬桿與導軌接觸良好，軌道電阻不計．求：
（1）若金屬桿在恒力作用下由靜止開始從圖示位置向右運動3L距離，其速度-位移的關系圖象如圖甲所示（圖中所示量為已知量）．求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1；
（2）若金屬桿從ab處由靜止開始下滑，到達軌道最低端cd時受到軌道的支持力為2mg，求此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q2和通過R的電荷量；
（3）若金屬桿在拉力作用下，從cd開始以速度v0向左沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示為示波管的結構原理圖，初速度為0的電子經(jīng)U1=2500v電壓加速后，沿偏轉電揚中心軸線射入，不加偏轉電壓時，電子打在熒光屏的中心O點，設板長l=4cm，板間距d=2cm，熒光屏到偏轉板右端距離l′=16cm，熒光屏界面直徑d′=12cm試求：
（1）電子進入偏轉電場的初動能為多少電子伏？
（2）要使電子能飛出偏轉板，偏轉電場兩極YY′所加最大電壓為多少？
（3）要使電子能打在熒光屏上，偏轉電場YY′兩極所加的最大電壓是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖為物體做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中每兩個計數(shù)點之間有四個點未標出，但第3個記數(shù)點沒有畫出．由圖數(shù)據(jù)可求得：

（1）該物體的加速度為0.8m/s2，
（2）打第3個點時該物體的速度為0.46 m/s．

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