知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置\(.\)如图所示\(.\)自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中逆时针转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心\(O\)转动\(.\)已知该磁场的磁感应强度大小为\(B\)，圆盘半径为\(l\)，圆盘电阻不计\(.\)导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心\(O\)相连，导线两端\(a\)、\(b\)间接一阻值\(R\)的小灯泡\(.\)后轮匀速转动时，用电压表测得\(a\)、\(b\)间电压\(U.\)则下列说法正确的是( )

A．\(a\)连接的是电压表的正接线柱

B．若圆盘匀速转动的时间为\(t\)，则该过程中克服安培力做功\(Q=\dfrac{{{U}^{2}}}{2R}{t}\)

C．自行车后轮转动的角速度是\(\dfrac{U}{B{{l}^{2}}}\)

D．自行车后轮边缘的线速度大小是\(\dfrac{2U}{Bl}\)

难度：较易

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2．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，\(ab\)为放在其间的金属棒，\(ab\)和\(cd\)导线连成一个闭合回路\(.\)当\(ab\)棒向左运动时，\(cd\)导线受到向下的安培力，则由此可知( )

A．\(d\)点电势高于\(c\)点电势

B．Ⅰ是\(S\)极

C．Ⅰ是\(N\)极

D．\(ab\)棒受到向左的安培力

难度：较易

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3．

如图所示，边长为\(2l\)的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为\(l\)的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上\(.\)从\(t=0\)开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域\(.\)用\(I\)表示导线框中的感应电流\((\)逆时针方向为正\()\)，则下列表示\(I-t\)关系的图线中，正确的是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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4．

如图所示，一带电小球质量为\(m\)，用丝线悬挂于\(O\)点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为\(60^{\circ}\)，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为\((\)　　\()\)

A．\(0\)

B．\(2mg\)

C．\(4mg\)

D．\(6mg\)

难度：较易

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5．
如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为\(l=0.2m\)，在导轨的一端接有阻值为\(R=0.5Ω\)的电阻，在\(x\geqslant 0\)处有与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度\(B=0.5T.\)一质量为\(m=0.1kg\)的金属直杆垂直放置在导轨上，并以\(v_{0}=2m/s\)的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力\(F\)的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为\(a=2m/s^{2}\)，方向与初速度方向相反\(.\)设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
\((1)\)电流为零时金属杆所处的位置；
\((2)\)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力\(F\)的大小和方向．

难度：较易

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6．

如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为\(B\)，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为\(L\)，距磁场区域的左侧\(L\)处，有一边长\(L\)的正方形导体线框，总电阻为\(R\)，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力\(F\)使线框以速度\(v\)匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势\(E\)为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量\(φ\)的方向为正，外力\(F\)向右为正\(.\)则以下关于线框中的磁通量\(φ\)、感应电动势\(E\)、外力\(F\)和电功率\(P\)随时间变化的图象正确的是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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7．

某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为\(4.5×10^{-5}T.\)一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽\(100m\)，该河段涨潮和落潮时有海水\((\)视为导体\()\)流过\(.\)设落潮时，海水自西向东流，流速为\(2m/s.\)下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．河北岸的电势较高

B．河南岸的电势较高

C．电压表记录的电压为\(9V\)

D．电压表记录的电压为\(5mV\)

难度：较易

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8．

如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长\(L_{AB}\)\(=0.3\)\(m\) \(L_{AD}\)\(=0.2\)\(m\)，总电阻为\(R\)\(=0.1\)\(\Omega \) 。在直角坐标系\(xOy\)中，有界匀强磁场区域的下边界与\(x\)轴重合，上边界满足曲线方程\(y=0.2\sin \dfrac{10\pi }{3}x\)\(m\)，磁感应强度大小\(B\)\(=0.2T\)，方向垂直纸面向里。线框在沿\(x\)轴正方向的拉力\(F\)作用下，以速度\(v\)\(=10m/s\)水平向右做匀速直线运动，则下列判断正确的是( )

A．线框中的电流先沿顺时针方向再沿逆时针方向

B．线框中感应电动势的最大值为

\(V\)

C．线框中感应电流的有效值为\(4A\)

D．线框穿过磁场区域的过程中外力做功为\(0.048J\)

难度：较易

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9．

如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知对角线\(AC\)的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直\(.\)下面对于线框中感应电流随时间变化的图象\((\)电流以\(ABCD\)顺序流向为正方向，从\(C\)点进入磁场开始计时\()\)正确的是\((\) \()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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10．

如图所示，在磁感应强度\(B\)\(=1.0 T\)的匀强磁场中，金属杆\(PQ\)在外力\(F\)作用下在粗糙\(U\)形导轨上以速度\(v\)\(=2 m/s\)向右匀速滑动，两导轨间距离\(l\)\(=1.0 m\)，电阻\(R\)\(=3.0 Ω\)，金属杆的电阻\(r\)\(=1.0 Ω\)，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是( )

A．通过 \(R\)的感应电流的方向为由 \(d\)到 \(a\)

B．金属杆 \(PQ\)切割磁感线产生的感应电动势的大小为\(2.0 V\)

C．金属杆 \(PQ\)受到的安培力大小为\(0.5 N\)

D．外力 \(F\)做功大小等于电路产生的焦耳热

难度：较易

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