知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图甲所示，水平面上足够长的平行金属导轨\(MN\)，\(PQ\)间距\(L=0.3m\)导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值\(R=0.8Ω\)的固定电阻\(.\)开始时，导轨上固定着一质量\(m=0.01kg\)，电阻\(r=0.4\)的金属杆\(ab\)，整个装置处于磁感应强度大小\(B=0.5T\)的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向下\(.\)现用一平行金属导轨面的外力\(F\)沿水平方向拉金属杆\(ab\)，使之由静止开始运动\(.\)电压采集器可将其两端的电压\(U\)即时采集并输入电脑，获得的电压\(U\)随时间\(t\)变化的关系图象如图乙所示\(.\)求：
\((1)\)在\(t=4.0s\)时，通过金属杆的感应电流的大小和方向．
\((2)4.0s\)内\(ab\)位移的大小；
\((3)4s\)末拉力\(F\)的瞬时功率．

难度：较易

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2．

如图甲所示，一宽为\(l\)的匀强磁场\(B\)区域，磁场方向垂直于纸面向里。一个边长为\(a(l > a)\)的正方形导线框\(ABCD\)位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度\(v\)通过该磁场区域，导线框电阻为\(R\)，在运动过程中，线框有一条边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻\(t=0\)，线框中感应电流随时间变化规律的\(I-t\)图像如图乙所示，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．在第\(1 s\)内，线框中感应电流为逆时针方向，大小恒定为\(0.3 A\)

B．在第\(2 s\)内，穿过线框的磁通量最大，感应电流大小恒定为\(0.6 A\)

C．在第\(3 s\)内，线框中感应电流方向为顺时针方向，大小恒定为\(0.3 A\)

D．在第\(1 s\)内，线框中\(C\)点电势高于\(D\)点电势，感应电流大小为\(0\)

难度：较易

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3．

如图所示，\(abcd\)为一边长为\(l\)的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的\(cd\)边平行，磁场区域的宽度为\(2l\)，磁感应强度为\(B\)，方向竖直向下\(.\)线框在一垂直于\(cd\)边的水平恒定拉力\(F\)作用下沿水平方向向右运动，直至通过磁场区域\(.cd\)边刚进入磁场时，线框开始匀速运动，规定线框中电流沿逆时针时方向为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，\(a\)、\(b\)两端的电压\(U_{ab}\)及导线框中的电流\(i\)随\(cd\)边的位置坐标\(x\)变化的图线可能是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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4．

如图所示，矩形线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是

A．线框通过图中位置瞬间，\(AB\)边的电流方向由\(A\)到\(B\)

B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大

C．线框通过图中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值最大

D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的\(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)倍

难度：较易

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5．

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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6．

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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7．
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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8．

如图，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框\(abc\)的\(ab\)边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与\(ab\)垂直\(.\)则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在通过磁场的过程中感应电流随时间变的规律( )

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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9．

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨处于磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中，其导轨平面与水平面成\(θ\)角，两导轨间距为\(d\)，上端接有一阻值为\(R\)的电阻，质量为\(m\)的金属杆\(ab\)，从高为\(h\)处由静止释放，下滑一段时间后，金属杆做匀速运动，金属杆运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨和金属杆电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为\(g\)，则\((\)　　\()\)