知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，两平行导轨间距\(L=1.0m\)，倾斜轨道光滑且足够长，与水平面的夹角\(θ=30^{\circ}\)，水平轨道粗糙且与倾斜轨道圆滑连接\(.\)倾斜轨道处有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度\(B=2.5T\)，水平轨道处没有磁场\(.\)金属棒\(ab\)质量\(m=0.5kg\)，电阻\(r=2.0Ω\)，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨\(.\)电阻\(R=8.0Ω\)，其余电阻不计\(.\)当金属棒从斜面上离地高度\(h=3.0m\)处由静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离\(x=1.25m\)，而且发现金属棒从更高处静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离不变\(.(\)取\(g=10m/s^{2})\)求：
\((1)\)从高度\(h=3.0m\)处由静止释放后，金属棒滑到斜面底端时的速度大小；
\((2)\)水平轨道的动摩擦因数\(μ\)；
\((3)\)从某高度\(H\)处静止释放后至下滑到底端的过程中流过\(R\)的电量\(q=2.0C\)，求该过程中电阻\(R\)上产生的热量．

难度：较易

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2．

利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数\(n\)。现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为\(b\)，厚为\(d\)，并加有与侧面垂直的匀强磁场\(B\)，当通以图示方向电流\(I\)时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为\(U.\)已知自由电子的电荷量为\(e\)，则下列判断正确的是\((\)　　\()\)

A．上表面电势高

B．下表面电势高

C．该导体单位体积内的自由电子数为\(n= \dfrac {IB}{ebU}\)

D．该导体单位体积内的自由电子数为\(n= \dfrac {IB}{edU}\)

难度：较易

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3．
如图甲所示，一边长\(L=2.5m\)、质量\(m=0.5kg\)的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度\(B=0.8T\)的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界\(MN\)重合。在水平力\(F\)作用下由静止开始向左运动，经过\(5s\)线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。
\((1)\)求通过线框导线截面的电量及线框的总电阻
\((2)\)分析线框运动性质并写出水平力\(F\)随时间变化的表达式
\((3)\)已知在这\(5s\)内力\(F\)做功\(1.92J\)，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少

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4．

在如图所示电路中，闭合电键\(S\)，当滑动变阻器的滑动触头\(P\)向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用\(I\)、\(U_{1}\)、\(U_{2}\)和\(U_{3}\)表示，电表示数变化量的大小分别用\(\triangle I\)、\(\triangle U_{1}\)、\(\triangle U_{2}\)和\(\triangle U_{3}\)表示，下列比值错误的是\((\)　　\()\)

A．\( \dfrac {U_{1}}{I}\)不变，\( \dfrac {\triangle U_{1}}{\triangle I}\)不变

B．\( \dfrac {U_{2}}{I}\)变大，\( \dfrac {\triangle U_{2}}{\triangle I}\)变大

C．\( \dfrac {U_{2}}{I}\)变大，\( \dfrac {\triangle U_{2}}{\triangle I}\)不变

D．\( \dfrac {U_{3}}{I}\)变大，\( \dfrac {\triangle U_{3}}{\triangle I}\)不变

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5．

如图所示，光滑导轨\(MN\)和\(PQ\)固定在同一水平面上，两导轨距离为\(L\)，两端分别接有阻值均为\(R\)的定值电阻\(R_{1}\)和\(R_{2}\)，两导轨间有一边长为\( \dfrac {L}{2}\)的正方形区域\(abcd\)，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为\(B.\)一质量为\(m\)的金属与与导轨接触良好并静止于\(ab\)处，现用一恒力\(F\)沿水平方向拉杆，使之由静止起向右运动，若杆出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻。则\((\)　　\()\)

A．金属杆出磁场前的瞬间流过\(R_{1}\)的电流大小为\( \dfrac {2F}{BL}\)

B．金属杆做匀速运动时的速率\(V= \dfrac {2FR}{B^{2}L^{2}}\)

C．金属杆穿过整个磁场过程中\(R_{1}\)上产生的电热为\( \dfrac {1}{2}FL- \dfrac {2mF^{2}R^{2}}{B^{4}L^{4}}\)

D．金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻\(R_{1}\)的电荷量为\( \dfrac {BL^{2}}{4R}\)

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6．

如图所示，直线\(A\)为电源的\(U-I\)图线，曲线\(B\)为小灯泡的\(U-I\)图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是\((\)　　\()\)

A．\(4W\)、\(8W\)

B．\(4W\)、\(6W\)

C．\(2W\)、\(4W\)

D．\(2W\)、\(3W\)

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7．

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)与水平面成\(30^{\circ}\)角固定放置，导轨间距为\(1m\)，导轨所在平面有磁感应强度大小为\(100T\)、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨的上端\(M\)与\(P\)间接有电容为\(200μF\)的电容器。质量为\(1kg\)的金属棒\(ab\)垂直放置在导轨上，对金属棒施加一沿导轨平面向下、大小为\(10N\)的恒力\(F\)作用，使其由静止开始运动。不计导轨和金属棒的电阻，重力加速度\(g=10m/s^{2}.\)则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．金属棒先做变加速运动，后做匀速运动

B．金属棒运动过程中通过其电流方向从\(b\)到\(a\)，大小恒定为\(0.1A\)

C．金属棒由静止开始运动至\(t=1s\)时电容器所带电荷量为\(10C\)

D．金属棒由静止开始运动至\(t=1s\)时电容器储存的电场能为\(25J\)

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8．
如图所示，两个光滑金属导轨\((\)金属导轨电阻忽略不计\()\)相距\(L=50cm\)，导体棒\(AB\)的电阻为\(r=1Ω\)，且可以在光滑金属导轨上滑动，定值电阻\(R_{1}=3Ω\)，\(R_{2}=6Ω\)，整个装置放在磁感应强度为\(B=1.0T\)的匀强磁场中，磁场方向垂直与整个导轨平面，现用外力\(F\)拉着\(AB\)向右以\(v=5m/s\)速度作匀速运动\(.\)求：
\((1)\)导体棒\(AB\)产生的感应电动势\(E\)和\(AB\)棒上的感应电流方向，
\((2)\)导体棒\(AB\)两端的电压\(U\)．

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9．

如图，正方形闭合导线框在边界水平的匀强磁场区域的上方，由不同高度静止释放，用\(t_{1}\)、\(t_{2}\)分别表示线框\(ab\)边和\(cd\)边刚进入磁场的时刻，用\(t_{3}\)、\(t_{4}\)分别表示线框\(ab\)边和\(cd\)边刚出磁场的时刻\(.\)线框下落过程中形状不变，\(ab\)边始终保持与磁场水平边界平行，线框平面与磁场方向垂直\(.\)设磁场区域的宽度大于线框的边长，不计空气阻力的影响，则下列反映线框下落过程中速度\(v\)随时间\(t\)变化规律的图象有可能的是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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10．

英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场\(.\)如图所示，一个半径为\(r\)的绝缘体圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场\(B\)，环上套一带电荷量为\(+q\)的小球\(.\)已知磁感应强度\(B\)随时间均匀增加，其变化率为\(k\)，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是\((\)　　\()\)

A．\(0\)

B．\( \dfrac {1}{2}r^{2}qk\)

C．\(2πr^{2}qk\)

D．\(πr^{2}qk\)

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