知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，光滑斜面\(PMNQ\)的倾角为\(\theta \)，斜面上放置一矩形导体线框\(abcd\)，其中\(ab\)边长为\({l}_{1}\)，\(bc\)边长为\({l}_{2}\)，线框质量为\(m.\)电阻为\(R\)，有界匀强磁场的磁感应强度为\(B\)，方向垂直于斜面向上，\(ef\)为磁场的边界，且\(ef/\!/MN\)。线框在恒力\(F\)作用下从静止开始运动，其\(ab\)边始终保持与底边\(MN\)平行，\(F\)沿斜面向上且与斜面平行，已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是

A．线框进入磁场前的加速度为\(\dfrac{F-mg\sin \theta }{m}\)

B．线框进入磁场时的速度为\(\dfrac{(F-mg\sin \theta )R}{{B}^{2}{l}_{1}^{2}}\)

C．线框进入磁场时有\(a\to b\to c\to d\)方向的感应电流

D．线框进入磁场的过程中产生的热量为\(\left( F-mg\sin \theta \right){l}_{1}\)

难度：中等

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2．

如图\(1\)所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面\((\)纸面\()\)向里，磁感应强度\(B\)随时间\(t\)的变化规律如图\(2\)所示\(.\)用\(I\)表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正\(.\)则下图中的\(I-t\)图象正确的是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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3．如图所示，匝数为 \(N\) ，面积为 \(S\) 的矩形线圈 \(abcd\) 在匀强磁场 \(B\) 中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 \(P_{1}\) 和 \(P_{2}\) 以相同的角速度\(ω\)匀速转动，下列说法正确的是\((\) \()\)

A．在图示位置，穿过线圈的磁通量为零，线圈中的感应电动势也为零。

B．线圈绕\(P_{1}\)转动时产生的电动势等于绕\(P_{2}\)转动时产生的电动势

C．图示位置线圈中产生的感应电动势大小为

D．线圈绕\(P_{1}\)转动时\(dc\)边受到的安培力大于绕\(P_{2}\)转动时\(dc\)边受到的安培力

难度：难

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4．
如图所示，粗糙斜面的倾角\(θ=37^{\circ}\)，半径\(r=0.5 m\)的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数\(n=10\)匝的刚性正方形线框\(abcd\)通过松弛的柔软导线与一个额定功率\(P=1.25 W\)的小灯泡\(L\)相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框\(bc\)边。已知线框质量\(m=2 kg\)，总电阻\(R_{0}=1.25 Ω\)，边长\(L > 2r\)，与斜面间的动摩擦因数\(μ=0.5\)。从\(t=0\)时起，磁场的磁感应强度按\(B=2- \dfrac{2}{π}t(T)\)的规律变化。开始时线框静止在斜面上，在线框运动前，灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，\(g\)取\(10 m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8\)。求：

\((1)\)线框不动时，回路中的感应电动势\(E\)；

\((2)\)小灯泡正常发光时的电阻\(R\)；

\((3)\)线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量\(Q\)。

难度：中等

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5．如图所示，面积为\(0.2m^{2}\)的\(100\)匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为\(B=(2+0.2t)T\)，定值电阻\(R_{1}=6Ω\)，线圈电阻\(R_{2}=4Ω\)，求：
\((1)\)回路中的感应电动势大小；
\((2)\)回路中电流的大小和方向；
\((3)a\)、\(b\)两点间的电势差．

难度：中等

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6．

如图所示\(CD\)、\(EF\)是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为\(L\)，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为\(B\)，磁场区域的长度为\(d\)，导轨的右端接有一电阻\(R\)，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为\(R\)的导体棒从弯曲轨道上\(h\)高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为\(μ\)，下列说法中正确的是( )

A．电阻\(R\)的最大电流为\(\dfrac{Bd\sqrt{2gh}}{R}\)

B．流过电阻\(R\)的电荷量为\(\dfrac{Bdl}{2R}\)

C．整个电路中产生的焦耳热为\(mgh\)

D．电阻\(R\)中产生的焦耳热为\(\dfrac{1}{2}mg\left( h-\mu d \right)\)

难度：较难

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7．

\([\)多选\(]\)面积都为\(S\)且电阻相同的正方形线圈和圆形线圈，分别放在如图所示的磁场中，图甲中是磁感应强度为\(B_{0}\)的匀强磁场，线圈在磁场中以周期\(T\)绕\(OO′\)轴匀速转动，图乙中磁场变化规律为\(B=B_{0}\cos \dfrac{2πt}{T}\)，从图示位置开始计时，则\((\)　　\()\)

A．两线圈的磁通量变化规律相同

B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同

C．经相同的时间\(t(t > T)\)，两线圈产生的热量相同

D．从图示位置时刻起，经\( \dfrac{T}{4}\)时间，流过两线圈横截面的电荷量相同

难度：中等

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8．
如图所示，导线全部为裸导线，半径为\(r\)的圆内有垂直于平面的匀强磁场，磁感应强度为\(B.\)一根长度大于\(2r\)的导线\(MN\)以速度\(v\)在圆环上无摩擦地自左向右匀速滑动，电路的固定电阻为\(R\)，其余电阻忽略不计\(.\)试求\(MN\)从圆环的左端滑动到右端的过程中电阻\(R\)上的电流的平均值及通过的电荷量．

难度：中等

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9．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．穿过闭合回路的磁通量越大，则感应电动势越大

B．穿过闭合回路的磁通量的变化越大，则感应电动势越大

C．穿过闭合回路的磁通量的变化越快，则感应电动势越大

D．闭合回路的面积越大，则感应电动势越大

难度：较难

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10．

在 \(xOy\)平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为 \(y\)\({\,\!}^{2}=4\) \(x\)，磁感应强度为 \(B\)的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒 \(ab\)垂直于 \(x\)轴从坐标原点开始，以恒定速度 \(v\)沿 \(x\)轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触，如图所示\(.\)则下列图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的是( )

A．

B．

C．

D．

难度：难

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