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6.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一水平放置的半径为r、电阻为R的导体圆环,环面与磁场垂直.另有一根长度为2r,电阻亦为R的光滑导体杆,放置在导体环上,在外力作用下沿环面以速度v匀速运动(导体杆与环接触良好).当杆与环接触点跟环心的连线与杆运动方向的夹角为θ=30°时,杆收到的安培力大小为(  )
A.$\frac{36{B}^{2}{r}^{2}v}{41R}$B.$\frac{72{B}^{2}{r}^{2}v}{41R}$C.$\frac{36{B}^{2}{r}^{2}v}{5R}$D.$\frac{36{B}^{2}{r}^{2}v}{23R}$

分析 根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度,根据法拉第电磁感应定律求出电动势,求出总电阻,进一步求出杆中的电流,即可算出安培力的大小

解答 解:当θ=30°时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是r,所以杆产生的电动势为:E=Brv
整个电路的总电阻是:R=$\frac{1}{2}$R+$\frac{\frac{5R}{6}.\frac{R}{6}}{\frac{5R}{6}+\frac{R}{6}}$=$\frac{23}{36}$R
杆中电流为:I=$\frac{E}{{R}_{总}}$
所以杆受的安培力大小为:F=BIr
联立得:F=$\frac{36{B}^{2}{r}^{2}v}{23R}$
故选:D.

点评 电磁感应与电路的结合问题,关键是弄清电源和外电路的构造,然后根据电学知识进一步求解

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示,有关地球人造卫星轨道的正确说法有(  )
A.a、b、c均可能是卫星轨道B.卫星轨道只可能是a
C.a、b均可能是卫星轨道D.b可能是同步卫星的轨道

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1.如图,用水平向右的恒力F将物体由位置Ⅰ水平拉至位置Ⅱ,移动距离为S′,把持力的大小不变改变其方向,使之变为水平向左,再由Ⅱ水平拉回到位置Ⅰ,全过程拉力一共做功(  )
A.∵W=F•S,S=0,∴W=F,0=0
B.∵W=F•S,S=2S′∴W=F•2S′=2FS′
C.∵W=F•S,W1=F•S′,W2=F•S′∴W=W1+W2=F•S′+F•S′=2FS′
D.无法判断

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14.a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星,它们的质量关系是ma=mb<mc,则(  )
A.b、c的周期相等,且大于a的周期
B.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度
C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.b所需向心力最大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图,一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触.到C点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由A-B-C的运动过程中(  )
A.小球机械能守恒
B.小球的重力势能随时间均匀减少
C.到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.小球在B点时动能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,在地球轨道外侧有一小行星带.假设行星带中的小行星都只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是(  )
A.各小行星绕太阳运动的周期小于一年
B.小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度
C.小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度
D.与太阳距离相等的每一颗小行星,受到太阳的引力大小都相等

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,D→A→B→C表示一定质量的某种理想气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是(  )
A.A与B的状态参量相同B.D→A是一个等温过程,气体内能不变
C.A→B过程温度降低,气体内能减小D.B→C压强减小,外界对气体做功

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.第一次从高为h处水平抛出一个球,其水平射程为s,第二次用与前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球,水平射程比前一次多了△s,不计空气阻力,则第二次抛出点的高度为${(1+\frac{△s}{s})^2}h$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为5×103kg,汽车在平直路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍.汽车以恒定加速度2m/s2从静止起动,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶,又行驶一段距离后最后做匀速运动.(g取10m/s2
求:(1)汽车最终能达到的最大速度;
(2)汽车匀加速过程持续的时间;
(3)当汽车速度为10m/s时的加速度大小.

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