知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成\(θ=37^{\circ}\)角放置，在斜面和水平面上放置两平行金属导轨，导轨垂直于斜面与水平面的交界线，导轨间距为\(L=5m\)，导轨的电阻忽略不计，间距均为\(5m\)的虚线\(aa{{'}}\)、\(bb{{'}}\)和\(cc{{'}}\)与交界线平行，在\(aa{{'}}\)、\(cc{{'}}\)和导轨围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为\(0.2T.\)现有两质量都为\(m=1kg\)的导体棒\(MN\)、\(PQ\)，导轨间金属棒电阻都为\(R=1Ω\)，\(MN\)、\(PQ\)间用绝缘细线按如图所示方式连接，让\(PQ\)、\(MN\)都与交界线平行，\(MN\)棒到\(cc{{'}}\)间距为\(s=9m\)，\(PQ\)棒到交界线距离为\(14m\)，由静止释放\(MN\)棒，\(MN\)棒穿过\(aa{{'}}bb{{'}}\)区间时，\(PQ\)未进入到磁场区，\(MN\)棒恰好能匀速穿过\(aa{{'}}bb{{'}}\)区域\(.\)已知\(MN\)棒光滑，\(PQ\)棒与接触面间的动摩擦因数为\(μ=0.2\)，设斜面与平面转角圆滑，导体棒\(PQ\)经过转角时，速度大小不变且转后速度方向紧贴斜面\(.\)已知重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8\)，求：
\((1)MN\)棒刚进入磁场区域时，受到安培力的大小；
\((2)MN\)棒刚进入磁场区域时，导体棒上的总功率；
\((3)MN\)棒穿过\(aa{{'}}bb{{'}}\)区域过程，\(PQ\)棒下滑的距离\((\)结果保留\(3\)位有效数字\()\)．

难度：较易

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2．

如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，金属棒\(ab\)两端由等长轻质软导线水平悬挂，平衡时两悬线与水平面的夹角均为\(θ(θ < 90^{\circ})\)，缓慢调节滑动变阻器的滑片位置以改变通过棒中的电流\(I\)，则下列四幅图象中，能正确反映\(θ\)与\(I\)的变化规律是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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3．
如图所示的装置，水平放置的两导轨间距\(L=2m\)，处于竖直向上磁感应强度\(B=0.5T\)的匀强磁场中，一根质量\(m=0.5kg\)。电阻\(R=2Ω\)的金属杆垂直放在的导轨上，恰好匀速运动。其中电源电动势\(E=6V\)，内阻\(r=0.5Ω\)，定值电阻\(R_{0}=3.5Ω\)，其它电阻均不计，\(g\)取\(10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)通过金属棒的电流；
\((2)\)金属棒与导轨间的动摩擦因数。

难度：易

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4．

如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流\(i\)随时间\(t\)的变化关系如图乙所示\(.\)在\(0- \dfrac {T}{2}\)时间内，直导线中电流向上，则在\( \dfrac {T}{2}-T\)时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是\((\)　　\()\)

A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左

B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右

C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右

D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

难度：较难

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5．
如图甲，在匀强磁场中，有一通电直导线受到的安培力大小为\(15N.\)若将该导线做成\( \dfrac {3}{4}\)圆环\((\)导线的长度和粗细均不变，\(a\)、\(b\)为导线两端点\()\)，放置在同一匀强磁场中，如图乙所示，保持通过导线的电流不变，则圆环受到的安培力方向为 ______ ，大小为 ______ \(N\)。

难度：较易

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6．
如图所示，在倾角为\(30^{\circ}\)的斜面上，放置两条宽\(L=0.5m\)的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量\(m=0.2kg\)的金属杆\(ab\)，电源电动势\(E=12V\)，内阻\(r=0.3Ω\)，金属杆与导轨间最大静摩擦力为\(f_{m}=0.6N\)，磁场方向垂直轨道所在平面，\(B=0.8T.\)金属杆\(ab\)的电阻为\(0.2Ω\)，导轨电阻不计。欲使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的电阻的取值范围多大？\((g\)取\(10m/s^{2})\)

难度：易

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7．

一根长为\(0.1m\)，电流为\(4A\)的通电导线，放在磁感应强度为\(0.5T\)的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是\((\)　　\()\)

A．\(0.2N\)

B．\(0.3N\)

C．\(0.1N\)

D．\(0\)

难度：较易

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8．

如图所示，在倾角为\(α\)的光滑斜面上，放置一根长为\(L\)，质量为\(m\)的导体棒\(.\)在导体棒中通以电流\(I\)时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度\(B\)的大小和方向正确的是\((\)　　\()\)

A．\(B=mg \dfrac {\sin α}{IL}\)，方向沿斜面向上

B．\(B= \dfrac {mg\sin α}{IL}\)，方向垂直斜面向下

C．\(B=mg \dfrac {\tan α}{IL}\)，方向竖直向下

D．\(B=mg \dfrac {\tan α}{IL}\)，方向竖直向上

难度：较易

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9．

质量为\(m\)的通电细杆\(ab\)置于倾角为\(θ\)的导轨上，导轨的宽度为\(d\)，杆\(ab\)与导轨间的摩擦因数为\(μ\)，有电流时，\(ab\)恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆\(ab\)与导轨之间的摩擦力可能为零的图是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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10．
如图所示，金属棒\(ab\)的质量为\(m\)，长为\(L\)，通过的电流为\(I\)，处在磁感强度为\(B\)的匀强磁场中，结果\(ab\)静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成\(θ\)角，试问：
\((1)\)棒受到的摩擦力多大？
\((2)\)棒对导轨的压力为多大？
\((3)\)若\(ab\)棒恰好开始运动，那么动摩擦因数为多大？

难度：较易

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