知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．如图所示，电阻r=0.5Ω的导体棒ab沿光滑的水平导线框向右做匀速运动，线框宽L=0.5m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T，线框接有电阻R=2.5Ω，线框电阻不计，当ab棒的运动速度v=3.0m/s时，
（1）ab棒产生的感应电动势大小
（2）通过R的电流的大小与方向

难度：较易

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3．

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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4．

如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平面金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E₁；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E₂．则通过电阻R的电流方向及E₁及E₂之比E₁：E₂分别为（　　）

A．c→a，1：2

B．a→c，1：2

C．a→c，2：1

D．c→a，2：1

难度：中等

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5．一根长为L的金属棒，在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速运动，金属棒与磁感线垂直，棒中产生的感应电动势为ε，经时间t，金属棒运动了位移为S，则此时磁场的磁感应强度的大小应为（　　）

A． $%20%5Cfrac%20%7B%CE%B5t%7D%7Bls%7D$

B． $%20%5Cfrac%20%7B%CE%B5s%7D%7Blt%7D$

C． $%20%5Cfrac%20%7B%CE%B5l%7D%7Bst%7D$

D． $%20%5Cfrac%20%7Bs%7D%7Btl%5Cepsilon%20%7D$

难度：较易

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6．如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架垂直，整个框架位于竖直向下，磁感强度B=O.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09欧，ab电阻为r=0.01欧，阻力忽略不计，当ab在水平向右的恒力F作用下以v=2.5m/s，的速度向右匀速运动时，求：
（1）画出等效电路图、标明a，b哪点电势高；
（2）回路中的感应电流；
（3）电阻R上消耗的电功率；
（4）恒力F做功的功率。

难度：较易

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7．

如图所示，平行导轨与水平面之间夹角为α，PQ下端导轨是直线，MN与PQ之间的两导轨是相同的曲线，两端导轨在P、Q处平滑连接，M、N间用导线连接，MN与PQ之间的直线距离为L，两导轨之间的距离也为L．磁感应强度大小为B₀的匀强磁场的方向垂直直线部分导轨平面向上。长为L、质量为m的金属棒AB从MN由静止释放，金属棒AB运动到PQ后做匀速直线运动。金属棒AB的电阻为R，重力加速度为g。运动过程中金属棒AB与导轨始终垂直且接触良好，不计一切摩擦及导轨和导线的电阻，下列说法正确的是（　　）

A．金属棒AB做匀速直线运动的速度大小为 $%20%5Cfrac%20%7BmgRsin%CE%B1%7D%7BB_%7B0%7D%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7D%7D$

B．金属棒AB受到的最大安培力为mgcosα

C．由MN到PQ过程中，通过金属棒AB的电荷量为 $%20%5Cfrac%20%7BB_%7B0%7DL%5E%7B2%7D%7D%7BR%7D$

D．由MN到PQ过程中，金属棒AB中产生的热量为mgLsinα- $%20%5Cfrac%20%7Bm%5E%7B3%7Dg%5E%7B2%7DR%5E%7B2%7Dsin%5E%7B2%7D%CE%B1%7D%7B2B_%7B0%7D%5E%7B4%7DL%5E%7B4%7D%7D$

难度：中等

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8．一线圈匝数为$N$、电阻为$r$，在线圈外接一阻值为$2r$的电阻$R$，如图甲所示$.$线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁通量$Φ$随时间$t$变化的规律如图乙所示$.$求$0$至$t_{0}$时间内：

$(1)$线圈中产生的感应电动势大小；
$(2)$通过$R$的感应电流大小和方向；
$(3)$电阻$R$中感应电流产生的焦耳热．

难度：较易

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9．

如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h．初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时，恰好做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计．则下列说法中正确的是（　　）

A．线框进入磁场时的速度为 $%20%5Csqrt%20%7B2gh%7D$

B．线框进入磁场时的速度为 $%20%5Csqrt%20%7B2gh%7D$

C．线框通过磁场的过程中产生的热量Q=2mgh

D．线框通过磁场的过程中产生的热量Q=4mgh

难度：中等

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10．如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L₁=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻，质量为m=0.2kg，阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L₂=4m，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面向下（图中未标出），磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示．为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g=10m/s²求：

（1）当t=2s时，外力F₁的大小；
（2）当t=2.5s时的瞬间，外力F₂的大小和方向；
（3）请在图丙中画出前4s内外力F随时间变化的图象（规定F方向沿斜面向上为正）．

难度：较难

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