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如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属...

如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的长为l,阻值为RM端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动。阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列判断正确的是

A. 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为

B. 通过电阻R的电流的最小值为,方向从QP

C. 通过电阻R的电流的最大值为,且PQ两点电势满足

D. OM两点间电势差绝对值的最大值为

 

AD 【解析】OM端的线速度为v=ωl,OM杆切割磁感线的平均速度为 ,OM杆转动切割磁感线产生的电动势为 ,由于各个量不变,则E不变,故A正确.当M端位于最上端时,圆环左右两部分电阻相等,并联的总电阻最大,R中的电流最小.并联的电阻为 R并=R, ,方向从Q到P,故B错误;当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0,整个电路的总电阻最小,此时R中有最大电流,为 ,由右手定则可知,P、Q两点电势满足 故C错误;OM两点间电势差绝对值的最大时,此时电路中的电流最小,此时M点在最上端,OM两点间电势差绝对值的最大值为 ,选项D正确,故选AD. 本题是法拉第电磁感应定律应用的延伸情况,对于转动切割磁感线时感应电动势公式E=BL2ω要在理解的基础记住,并要明确电路中电阻的变化情况,运用欧姆定律求解电流.  
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考点分析:
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一个英国人曾提出“人造天梯”的设想:在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”,使“绳”随着地球同步自转,只要这根绳足够长,就不会坠落,可供人们沿绳攀登上天,即为“人造天梯”。某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性,他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段,其质量分别为m1m0m2。设地球自转角速度为ω,地球半径为R。以下是研究小组分析论证,正确的是

A. 建“人造天梯”的设想从理论上是可行的,只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空供人们攀登

B. “人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段(m0),其所需向心力为m0(R+r0)ω2

C. “人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段(m2),其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力,将有远离地心向上飘升趋势

D. 大量观察已证实地球自转速度慢慢减小。若只考虑地球自转因素影响,现在刚好能够直立于赤道上空“人造天梯”,若干年后“人造天梯”将会远离地心向上飘升

 

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某游乐园一游客站在斜向上匀加速运行的电动扶梯上(扶栏未画出),人和扶梯保持相对静止,其加速度a方向如图所示。关于该游客在上升过程中下列判断正确的是

A. 游客所受电梯作用力的方向与图中a的方向相同

B. 游客在竖直方向受到电梯支持力大于游客所受重力

C. 游客机械能增加量大于支持力所做的功

D. 游客在竖直方向受到的合力为零,在a方向上合力不为零

 

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如图所示,一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3:1,原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R,原线圈接220V的正弦交流电,副线圈n2回路中电阻两端的电压为U2,原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率之比均为k。则

A.     B.

C.     D.

 

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竖直正方形框内有三条光滑轨道OBOCOD,三轨道交于O点,且与水平方向的夹角分别为30o45o60o。现将甲、乙、丙三个可视为质点的小球同时从O点静止释放,分别沿OBOCOD运动到达斜面底端。则三小球到达斜面底端的先后次序是

A. 甲、乙、丙

B. 丙、乙、甲

C. 甲、丙同时到达,乙后到达

D. 不能确定三者到达的顺序

 

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如图所示,平行板电容器的两个极板与水平方向成θ角,极板间距为d,两极板MN与一直流电源相连,且M板接电源正极,MN间电势差为U,现有一带电粒子以初速度v0进入并恰能沿图中所示水平直线从左向右通过电容器。若将电容器撤走,在该区域重新加上一个垂直于纸面的匀强磁场,使该粒子仍以原来初速度进入该区域后的运动轨迹不发生改变,则所加匀强磁场的磁感应强度方向和大小正确的是

A. 垂直于纸面向里,

B. 垂直于纸面向里,

C. 垂直于纸面向外,

D. 垂直于纸面向外,

 

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