知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
一横截面积为\(S\)的金属导线，设单位体积的导线中有\(n\)个自由电子，电子的电荷量为\(e\)，则导线内电流强度为\(I\)时电子定向移动的速度为______

难度：易

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2．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长\(λ=0.50 μm\)的绿光照射阴极\(K\)，实验测得流过表的电流\(I\)与\(AK\)之间的电势差\(U_{AK}\)满足如图乙所示规律，取\(h=6.63×10^{-34}J·s\)。结合图像，求：\((\)结果保留两位有效数字\()\)

\((1)\)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极\(K\)时的最大动能。

\((2)\)该阴极材料的极限波长。

难度：较难

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3．
如图所示，一\(U\)型金属导轨水平放置，宽为\(L=0.50 m\)，电阻大小不计\(.\)在导轨间长\(d=0.8 m\)的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度\(B=2.0 T.\)质量\(m=4.0 kg\)、电阻\(R\)\({\,\!}_{0}\)\(=0.05 Ω\)的金属棒\(CD\)水平置于导轨上，与轨道之间的动摩擦因数为\(0.25\)，初始位置与磁场区域的左边界相距\(s=0.2 m\)，用一根轻质绝缘的细绳水平绕过定滑轮与\(CD\)棒相连\(.\)现用一个恒力\(F=50 N\)竖直向下作用于细绳\(A\)端，\(CD\)棒由静止开始运动，运动过程中\(CD\)棒始终保持与导轨垂直，\(g\)取\(10 m/s\)\({\,\!}^{2}\)\(.\)求：

\((1) CD\)棒刚进入磁场时所受安培力的大小；

\((2) CD\)棒通过磁场的过程中流过其横截面的电量\(q\)；

\((3) CD\)棒在磁场中运动的过程中电路中产生的焦耳热\(Q\)．

难度：较难

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4．

一根长为\(L\)，横截面积为\(S\)的金属棒，其材料的电阻率为\(ρ\)，棒内单位体积自由电子数为\(n\)，电子的质量为\(m\)，电荷量为\(e\)\(.\)在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为\(v\)，则金属棒内的电场强度大小为( )

A．\( \dfrac{mv^{2}}{2eL}\)

B．\( \dfrac{mv^{2}Sn}{e}\)

C．\(ρnev\)

D．\( \dfrac{ρev}{SL}\)

难度：中等

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5．如图所示的电解液接入电路后，在时间\(t\)内有\(n_{1}\)个一价正离子从\(A\)到\(B\)和\(n_{2}\)个一价负离子从\(B\)到\(A\)通过溶液内截面\(S\)，设\(e\)为元电荷，则下列关于通过截面电流的说法正确的是\((\)　　\()\)

A．\(n_{1}=n_{2}\)时，电流大小为零

B．当\(n_{1} > n_{2}\)时，电流的方向由\(A\)指向\(B\)，电流\(I= \dfrac {(n_{1}-n_{2})e}{t}\)

C．当\(n_{1} < n_{2}\)时，电流的方向由\(B\)指向\(A\)，电流\(I= \dfrac {(n_{2}-n_{1})e}{t}\)

D．电流方向由\(A\)指向\(B\)，电流\(I= \dfrac {(n_{1}+n_{2})e}{t}\)

难度：较易

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6．

一个电容为\(C\)的电容器，充电至电压等于\(U\)以后，与电源断开并通过一个自感系数为\(L\)的线圈放电\(.\)从开始放电到第一次放电完毕的过程中，下列判断错误的是 ( )

A．振荡电流一直在不断增大

B．振荡电流先增大后减小

C．通过电路的平均电流等于\(\dfrac{2U}{{ }\!\!\pi\!\!{ }}\sqrt{\dfrac{C}{L}}\)

D．磁场能一直在不断增大

难度：中等

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7．

有一条横截面积为\(S\)的铜导线，通过的电流为\(I.\)已知铜的密度为\(ρ\)，摩尔质量为\(M\)，阿伏伽德罗常数为\(N_{A}\)，电子的电量为\(e.\)若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为\((\)　　\()\)

A．\( \dfrac {IM}{\rho SN_{A}e}\)

B．\( \dfrac {Iρ}{MSN_{A}e}\)

C．\( \dfrac {IMS}{\rho N_{A}e}\)

D．\( \dfrac {IMρ}{SN_{A}e}\)

难度：较难

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8．

如图所示为一磁流体发电机示意图，\(A\)、\(B\)是平行正对的金属板，等离子体\((\)电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性\()\)从左侧进入，在\(t\)时间内有\(n\)个自由电子落在\(B\)板上，则关于\(R\)中的电流大小及方向判断正确的是\((\)　　\()\)

A．\(I\)\(= \dfrac{ne}{t}\)，从上向下　　　　

B．\(I\)\(= \dfrac{2ne}{t}\)，从上向下

C．\(I\)\(= \dfrac{ne}{t}\)，从下向上

D．\(I\)\(= \dfrac{2ne}{t}\)，从下向上

难度：难

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9．
【加试题】如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是\(E_{1}\)_____\(E_{2}\)；通过线圈截面电量的大小关系是\(q_{l}\)_____\(q_{2}\)．

难度：易

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10．如图\((a)\)所示，一个总电阻值为\(R\)、匝数为\(n\)的圆形金属线圈与阻值为\(2R\)的电阻\(R_{1}\)连接成闭合回路\(.\)线圈的半径为\(r_{1}\)，在线圈中半径为\(r_{2}\)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度\(B\)随时间\(t\)变化的关系图线如图\((b)\)所示\(.\)图线与横、纵轴的截距分别为\(t_{0}\)和\(B_{0}.\)导线的电阻不计\(.\)求\(0\)至\(t_{1}\)时间内：
\((1)\)磁感应强度的变化率
\((2)\)通过电阻\(R_{1}\)上的电流大小和方向
\((3)\)通过电阻\(R_{1}\)上的电荷量\(q\)．

难度：中等

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