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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

分析 根据右手定则判断CD间感应电流方向,即可知道电势高低.
根据感应电流产生条件,即可判定能否产生感应电流.

解答 解:A、由于铜盘切割磁感线,从而在电路中形成方向不变的电流;故A错误;
B、根据右手定则可知,电流从D点流出,流向C点,因此铜片C的电势低于铜片D的电势;故B错误;
C、保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,导致穿过铜盘的磁通量变化,则铜盘中有涡流产生,故C正确;
D、由于铜盘中有涡流产生,则CRD回路中不会有电流产生,故D错误;
故选:C.

点评 本题是右手定则和涡流的产生条件等综合应用,考查对实验原理的理解能力,同时注意切割磁感线相当于电源,内部电流方向是从负极到正极.注意由于圆盘在切割磁感线,相当于电源;注意判断电流的方向.

练习册系列答案
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6.两根长直导线a、b平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,图中O点为两根导线ab连线的中点,M、N为ab的中垂线上的两点且与a、b等距,两导线中通有等大、同向的恒定电流,已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比,则下列说法中正确的是(  )
A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.若在N点放一小磁针,静止时其N极垂直MN向上
C.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
D.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动,其中线框中有感应电流的是(  )
A.B.C.D.

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2.如图所示.光滑绝缘的水平面内存在场强为E的匀强电场,长度为L的绝缘光滑挡板AC与电场方向夹角为30°,现有质量相等,电荷量均为+q的甲、乙两个带电体(可视为质点)从A点出发,甲由静止释放,沿AC边无摩擦滑动,乙垂直于电场方向以一定的初速度运动,甲、乙两个带电体都通过C点,在此过程中,甲、乙两个带电体(  )
A.发生的位移相等
B.通过C点的速度相等
C.电势能减少量均为$\frac{\sqrt{3}}{2}$EqL
D.从A运动到C过程中动能变化量不相等

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9.如图所示,PQ、MN 是放置在水平面内的光滑导轨,GH 是长度为 L、电阻为 r 的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E是电动势为E,内阻不计的直流电源,电容器的电容为C.闭合开关,待电路稳定后,下列选项错误的是(  )
A.导体棒中电流为$\frac{E}{{R}_{2}+r{+R}_{1}}$B.轻弹簧的长度增加$\frac{BLE}{k(r{+R}_{1})}$
C.轻弹簧的长度减少$\frac{BLE}{k(r{+R}_{1})}$D.电容器带电量为$\frac{E}{r{+R}_{1}}$CR

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

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

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m,圆心为O,下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电 q=5.0×10-3C、质量为m=3.0kg 的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1.0m,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s2
(1)若物块在A点以初速度v0向左运动,恰好能到达圆周的最高点D,则物块的初速度v0应为多大?
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3.如图所示,ABCD为放在E=1.0×103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中BCD部分是直径为20cm的半圆环,AB=15cm,今有m=10g、q=10-4C的小球从静止由A起沿轨道运动,它运动到图中C处时速度是$\sqrt{3}$m/s,在C处时对轨道的压力是0.4N;要使小球能运动到D点,开始时小球的位置应离B点0.5m.

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4.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中可能正确的是(  )
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