如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直…——2020 高考物理第 12 题答案解析

2020_浙江卷

2020 浙江 第 12 题 单选题 区分题
2020_浙江卷

12.如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴 $O O ^ { \prime }$ 上,随轴以角速度w匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是(  )

A. 棒产生的电动势为 $\frac { 1 } { 2 } B l ^ { 2 } \omega$
B. 微粒的电荷量与质量之比为 $\frac { 2 g d } { B r ^ { 2 } \omega }$
C. 电阻消耗的电功率为 $\frac { \pi B ^ { 2 } r ^ { 4 } \omega } { 2 R }$
D. 电容器所带的电荷量为 $C B r ^ { 2 } \omega$
参考答案

B

查看原卷 →
题目指纹

这道题真正考什么?

难度
区分题

完整解析 · 逐步详解

【答案】B

【解析】

【详解】A.如图所示,金属棒绕 $O O ^ { \prime }$ 轴切割磁感线转动,棒产生的电动势

$$ E = B r \cdot { \frac { \omega r } { 2 } } { = } { \frac { 1 } { 2 } } B r ^ { 2 } \omega $$

A 错误;

B.电容器两极板间电压等于电源电动势E,带电微粒在两极板间处于静止状态,则

$$ q { \frac { E } { d } } = m g $$

即

$$ \frac { q } { m } = \frac { d g } { E } = \frac { d g } { \frac { 1 } { 2 } B r ^ { 2 } \omega } = \frac { 2 d g } { B r ^ { 2 } \omega } $$

B 正确;

C.电阻消耗的功率

$$ P = \frac { E ^ { 2 } } { R } = \frac { B ^ { 2 } r ^ { 4 } \omega ^ { 2 } } { 4 R } $$

C 错误;

D.电容器所带的电荷量

$$ Q = C E = { \frac { C B r ^ { 2 } \omega } { 2 } } $$

D 错误。

故选 B。

✅ 来源:2020年 · 浙江 · 2020_浙江卷 · 第 12 题 · 本题已通过全部自动发布校验

同类专题与考点

返回上层