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．
如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)竖直放置，其宽度\(L{=}1m\)，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端\(M\)与\(P\)之间连接一阻值为\(R{=}0{.}40\Omega\)的电阻，质量为\(m{=}0{.}01{kg}\)、电阻为\(r{=}0{.}30\Omega\)的金属棒\(ab\)紧贴在导轨上\({.}\)现使金属棒\(ab\)由静止开始下滑，下滑过程中\(ab\)始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离\(x\)与时间\(t\)的关系如图乙所示，图象中的\(OA\)段为曲线，\(AB\)段为直线，导轨电阻不计，\(g\)取\(10m{/}s^{2}(\)忽略\(ab\)棒运动过程中对原磁场的影响\()\)．

\((1)\)求磁感应强度\(B\)的大小；
\((2)\)金属棒\(ab\)从开始运动的\(1{.}5s\)内，电阻\(R\)上产生的热量．

难度：较易

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3．

一飞机在北半球的上空以速度\(v\)水平飞行，飞机翼展为\(b\)；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为\({{B}_{1}}\)，竖直分量为\({{B}_{2}}\)；驾驶员左侧机翼端点的电势用\({{\varphi }_{A}}\)表示，右侧机翼端点的电势用\({{\varphi }_{B}}\)表示，用\(E\)表示飞机两个机翼产生的感应电动势，则\((\) \()\)

A．\(E={{B}_{1}}vb\)，\({{\varphi }_{A}} < {{\varphi }_{B}}\)

B．\(E={{B}_{1}}vb\)，\({{\varphi }_{A}} > {{\varphi }_{B}}\)

C．\(E={{B}_{2}}vb\)，\({{\varphi }_{A}}={{\varphi }_{B}}\)

D．\(E={{B}_{2}}vb\)，\({{\varphi }_{A}} > {{\varphi }_{B}}\)

难度：较易

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4．如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)竖直放置，其宽度\(L{=}1m\)，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端\(M\)与\(P\)之间连接一阻值为\(R{=}0{.}40\Omega\)的电阻，质量为\(m{=}0{.}01kg\)、电阻为\(r{=}0{.}30\Omega\)的金属棒\(ab\)紧贴在导轨上\({.}\)现使金属棒\(ab\)由静止开始下滑，下滑过程中\(ab\)始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离\(x\)与时间\(t\)的关系如图乙所示，图象中的\(OA\)段为曲线，\(AB\)段为直线，导轨电阻不计，\(g\)取\(10m{/}s^{2}(\)忽略\(ab\)棒运动过程中对原磁场的影响\()\)．

\((1)\)判断金属棒两端\(a\)、\(b\)的电势哪端高；
\((2)\)求磁感应强度\(B\)的大小；
\((3)\)在金属棒\(ab\)从开始运动的\(1{.}5s\)内，电阻\(R\)上产生的热量．

难度：较易

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5．

如图所示，磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确的是（　　）

A．电路中有顺时针方向的电流

B．电路中有逆时针方向的电流

C．导线的N端相当于电源的正极

D．电路中无电流产生

难度：较易

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6．

如图，边长为\(d\)的正方形线圈，从位置\(A\)开始向右运动，并穿过宽为\(L(L > d)\)匀强磁场区域到达位置\(B\)，则\((\)　　\()\)

A．整个过程，线圈中始终有感应电流

B．整个过程，线圈中始终没有感应电流

C．线圈进入磁场和离开磁场的过程中，线圈中有感应电流，方向都是逆时针方向

D．线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；穿出磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向

难度：较易

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7．

一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为\(B_{1}\)的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为\(B_{2}\)的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图所示\(.\)若\(B_{1}=2B_{2}\)，方向均始终和线圈平面垂直，则在下图所示图中能定性表示线圈中感应电流\(i\)随时间\(t\)变化关系的是\((\)电流以逆时针方向为正\()\)( )

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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8．右手定则内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线的方向，这时四指所指的方向就是的方向．

难度：较易

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9．

如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（　　）

A．小磁针N极向里转

B．小磁针N极向外转

C．小磁针在纸面内向左摆动

D．小磁针在纸面内向右摆动

难度：较易

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10．光滑M形导轨，竖直放置在垂直于纸面向里的匀强磁场中，已知导轨宽L=0.5m，磁感应强度B=0.2T．有阻值为0.5W的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，如图所示，设串联在导轨中的电阻R阻值为2Ω，其他部分的电阻及接触电阻均不计．问：
（1）导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向．
（2）当导体棒AB的速度为5m/s（设并未达到最大速度）时，其感应电动势和感应电流的大小各是多少？

难度：较易

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