知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，足够长的$U$型光滑金属导轨平面与水平面成$θ$角$(0 < θ < 90^{\circ})$，其中$MN$与$PQ$平行且间距为$L$，导轨平面与磁感应强度为$B$的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒$ab$由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，$ab$棒接入电路的电阻为$R$，当流过$ab$棒某一横截面的电量为$q$时，棒的速度大小为$v$，则金属棒$ab$在这一过程中$($　　$)$

A．产生的焦耳热为$qBLv$

B．$ab$棒中的电流方向从$a$到$b$

C．下滑的位移大小为$ \dfrac {qR}{BL}$

D．运动的平均速度大于$ \dfrac {1}{2}v$

难度：易

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2．

在一小型交流发电机中，矩形金属线圈$abdc$的面积为$S$，匝数为$n$，线圈总电阻为$r$，在磁感应强度为$B$的匀强磁场中绕$OO′$轴以角速度$ω$匀速转动$($如图甲所示$)$，产生的感应电动势$e$随时间$t$的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为$R$的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是$($　　$)$

A．从$t_{1}$到$t_{3}$这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零

B．从$t_{4}$到$t_{3}$这段时间通过电阻$R$的电荷量为$ \dfrac {E_{0}}{(R+r)\omega }$

C．$t_{4}$时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为$E_{0}$

D．$t_{2}$时刻电阻$R$的发热功率为$ \dfrac {R E_{ 0 }^{ 2 }}{2(R+r)^{2}}$

难度：易

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3．

如图所示，倾角为$θ$的足够长的绝缘光滑斜面上的水平虚线 $PQ$以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的磁感强度为 $B$ 的匀强磁场。边长为 $L$ 的单匝正方形线圈$abcd$质量为$m$，电阻为$R$，从$PQ$上方某一位置静止滑下$(ab$ 始终平行于$PQ)$，恰好匀速进入磁场，则线圈进入磁场的整个过程中$($　　$)$

A．速度$v= \dfrac {mgR}{B^{2}L^{2}}$

B．重力的功率$p= \dfrac {m^{2}g^{2}R\sin θ}{B^{2}L^{2}}$

C．通过任一横截面的电荷量$q= \dfrac {BL^{2}}{R}$

D．产生的热量 $Q=mgL\sin θ$

难度：易

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4．关于电流的热效应，以下说法不正确的是（　　）

A．电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比

B．如果一个电暖器在时间t内产生的热量为Q，那么它的热功率为P= $%20%5Cfrac%20%7BQ%7D%7Bt%7D$ =I²Rt

C．在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W

D．当电流通过电动机时，电能全部转化为机械能

难度：易

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5．两个磁感应强度均为B的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅲ，方向如图所示，两个区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ，有一边长为L（L＞s）、电阻为R的均匀正方形金属线框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属线框以速度v向右匀速运动，则（　　）

A．当ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流大小为 $%20%5Cfrac%20%7B2BLv%7D%7BR%7D$ ，方向为a→b

B．当ab边刚进入中间无磁场区域Ⅱ时，a、b两点间的电压为 $%20%5Cfrac%20%7B3BLv%7D%7B4%7D$

C．从cd边刚进入Ⅱ区域到刚进入Ⅲ区域的过程中，回路中产生的焦耳热为 $%20%5Cfrac%20%7BB%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7Dv%7D%7BR%7D$ （L-s）

D．从ab边刚进入Ⅱ区域到完全拉入Ⅲ区域过程中，拉力所做的功为 $%20%5Cfrac%20%7B2B%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7Dv%7D%7BR%7D$ （2L-s）

难度：易

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6．

如图所示，在竖直平面内的两条间距为H（H＞0，其值未知）的水平虚线之间存在大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．现有一矩形线圈，质量为m，宽度为L₁，高度为L₂，电阻为R，将其从图示位置1（线圈的下边与磁场上边界重合）由静止释放，经过一段时间后线圈下落至图示位置2（线圈的上边与磁场的下边界重合）的速度大小为v，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直面内．重力加速度为g，不计空气阻力．则下面说法正确的是（　　）

A．若线圈在该运动过程中某段时间加速度等于g，则L₂与H一定不相等

B．若v= $%20%5Cfrac%20%7BmgR%7D%7BB%5E%7B2%7DL_%7B1%7D%5E%7B2%7D%7D$ ，则L₂一定小于H

C．无论H取何值，v都不可能大于 $%20%5Cfrac%20%7BmgR%7D%7BB%5E%7B2%7DL_%7B1%7D%5E%7B2%7D%7D$

D．无论H取何值，线圈在该过程中产生的焦耳热一定大于mgH- $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ mv²

难度：易

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7．

如图所示，在竖直平面内的两条间距为$H(H > 0$，其值未知$)$的水平虚线之间存在大小为$B$，方向垂直纸面向里的匀强磁场$.$现有一矩形线圈，质量为$m$，宽度为$L_{1}$，高度为$L_{2}$，电阻为$R$，将其从图示位置$1($线圈的下边与磁场上边界重合$)$由静止释放，经过一段时间后线圈下落至图示位置$2($线圈的上边与磁场的下边界重合$)$的速度大小为$v$，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直面内$.$重力加速度为$g$，不计空气阻力$.$则下面说法正确的是$($　　$)$

A．若线圈在该运动过程中某段时间加速度等于$g$，则$L_{2}$与$H$一定不相等

B．若$v= \dfrac {mgR}{B^{2}L_{1}^{2}}$，则$L_{2}$一定小于$H$

C．无论$H$取何值，$v$都不可能大于$ \dfrac {mgR}{B^{2}L_{1}^{2}}$

D．无论$H$取何值，线圈在该过程中产生的焦耳热一定大于$mgH- \dfrac {1}{2}mv^{2}$

难度：易

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8．

如图所示，一正方形闭合金属线框abcd放在粗糙绝缘水平面上，在其右侧有边界为c′d′的匀强磁场，磁场磁感应强度为B，方向垂直于水平面向下．正方形闭合金属线框的边长为L、质量为m、电阻为R，线框与水平面间的动摩擦因数为u．开始时金属线框的ab边与磁场边界c′d′重合．现使金属线框以初速度v₀沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，停止后金属线框的dc边与磁场边界c′d′的距离也为L．则下列说法正确的是（　　）