知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

3．（重点班）如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L=0.40m，导轨上端接一电阻 R=1.5Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．有质量m=0.02kg，阻值为r=0.5Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．问：
（1）导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向．
（2）导体棒能达到的最大速度是多少？
（3）从静止释放到达最大速度过程中，若下降高度h=8m，则回路中产生的电能是多少？

难度：中等

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4．

如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成，在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场．一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底边gf始终与直线dc重合．规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移变化的图象是（　　）

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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5．

边长为L的正方形线框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为d（d＞L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（　　）

A．产生的感应电流方向相同

B．所受的安培力方向相同

C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过线框内某一截面的电荷量相等

难度：易

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6．

如图所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等．m和n是1线框下边的两个端点，p和q是2线框水平直径的两个端点.1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平．当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是（　　）

A．m、n和p、q电势的关系一定有U_m＜U_n，U_p＜U_q

B．m、n和p、q间电势差的关系一定有U_mn=U_pq

C．进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q₁＞Q₂

D．进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q₁=Q₂

难度：难

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7．如图所示，两根间距为20 $%20%5Csqrt%20%7B2%7D$ cm的无限长光滑金属导轨，电阻不计，其左端连接一阻值为10欧的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界虚线为正弦曲线的一部分，一阻值为10欧的光滑导体棒，在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动（接触电阻不计），交流电压表和交流电流表均为理想电表，则（　　）

A．回路中产生的是正弦式交变电流

B．电压表的示数是 1V

C．导体棒运动到图示虚线位置时，电流表示数为零

D．导体棒上消耗的热功率为 0.1w

难度：较难

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8．如图（a）所示，两根足够长的平行光滑导轨间距为d，倾角为α，轨道顶端连有一阻值为R的定值电阻，用力将质量为m、电阻也为R的导体棒CD固定于离轨道顶端l处。整个空间存在着垂直轨道平面向上的磁场，磁感应强度B的变化规律如图（b）所示（图中B₀、t₁已知），在t=t₁时刻撤去外力，之后导体棒下滑距离x后达到最大速度，导体棒与导轨接触良好，重力加速度为g。求：
（1）0-t₁内通过导体棒CD的电流大小和方向；
（2）导体棒CD的最大速度v_m；
（3）导体棒CD加速运动的时间和该过程中导体棒产生的焦耳热Q。

难度：中等

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9．

如图所示，固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接触良好．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v₀，导体棒往复运动一段时间后静止，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（　　）

A．导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小