知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图\((\)甲\()\)所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场\(.\)已知线圈的匝数\(n=100\)匝，电阻\(r=1.0Ω\)，所围成矩形的面积\(S=0.040m^{2}\)，小灯泡的电阻\(R=9.0Ω\)，磁场的磁感应强度随按如图\((\)乙\()\)所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为\(e=nB_{m}S \dfrac {2π}{T}\cos \dfrac {2π}{T}t\)，其中\(B_{m}\)为磁感应强度的最大值，\(T\)为磁场变化的周期\(.\)不计灯丝电阻随温度的变化，求：

\((1)\)线圈中产生感应电动势的最大值．
\((2)\)小灯泡消耗的电功率．
\((3)\)在磁感强度变化的\(0～ \dfrac {T}{4}\)的时间内，通过小灯泡的电荷量．

难度：中等

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2．

如图所示，一根截面积为\(S\)的均匀长直橡胶棒均匀带有负电荷，每米电荷量为\(q\)，当此棒沿轴线方向做速度为\(υ\)的匀速直线运动时，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为\((\)　　\()\)

A．\(υq\)

B．\( \dfrac {q}{\upsilon }\)

C．\(qυs\)

D．\( \dfrac {q}{\upsilon s}\)

难度：中等

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3．

如图所示，如果交流发电机转子有\(n\)匝线圈，每匝线圈所围面积为\(S\)，匀强磁场的磁感应强度为\(B\)，匀速转动角速度为\(ω\)，线圈电阻为\(r\)，外电路电阻为\(R\)。在线圈由图中实线位置匀速转动\(90^{\circ}\)到达虚线位置过程中，下列说法正确的是( )

A．通过\(R\)的电荷量\(q= \dfrac{BS}{R+r}\)

B．通过\(R\)的电荷量\(q= \dfrac{nBS}{R+r}\)

C．电阻\(R\)上产生的热量为\(Q_{R}= \dfrac{n^{2}B^{2}S^{2}Rπω}{4 R+r ^{2}}\)

D．电阻\(R\)上产生的热量为\(Q_{R}= \dfrac{2n^{2}B^{2}S^{2}Rω}{π R+r ^{2}}\)

难度：中等

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4．

关于电流，以下说法正确的是( )

A．通过截面的电荷量的多少就是电流的大小

B．电流的方向就是电荷的定向移动方向

C．在导体中，只要自由电荷在运动，就会形成电流

D．导体两端没有电压就不能形成电流

难度：中等

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5．
如图所示为交流发电机示意图，匝数为\(N{=}50\)匝的矩形线圈，边长分别为\(10cm\)和\(20cm\)，内阻\(r{=}5\Omega\)，在磁感强度\(B{=}1T\)的匀强磁场中绕\({OO}{{{{'}}}}\)轴以角速度\(\omega{=}50\sqrt{2}{rad}{/}s\)匀速转动，线圈和外部电阻\(R\)相接，\(R{=}20\Omega\)，求：

\((1)\)若线圈经图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的瞬时表达式

\((2)S\)断开时，电压表示数；

\((3)S\)闭合时，电流表示数；

\((4)\)发电机正常工作时，\(R\)上所消耗的电功率是多少？
\((5)\)线圈从图示位置转过\(90^{{∘}}\)的过程中通过电阻\(R\)的电量为多少？

难度：中等

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6．实线框\(abcd\)是一长方形导线框，\(bc{=}2ab\)，虚线内为匀强磁场区域，其边界与导线框的边平行\({.}\)现将导线框分别以\(\upsilon\)、\(2\upsilon\)的速度沿四个方向匀速地平移出磁场区域，如图所示\({.}\)则在移出过程中，通过导线框横截面电量\(({ })\)

A．各图一样多

B．\({②}\)图比\({①}\)图多

C．\({③}\)图比\({①}\)图多

D．\({④}\)图最多

难度：中等

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7． \([\)多选\(]\)如图所示，固定在倾角为\(θ=30^{\circ}\)的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为\(d=1 m\)，其底端接有阻值为\(R=2 Ω\)的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为\(B=2 T\)的匀强磁场中。一质量为\(m=1 kg(\)质量分布均匀\()\)的导体杆\(ab\)垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力\(F=10 N\)作用下从静止开始沿导轨向上运动距离\(L=6 m\)时，速度恰好达到最大\((\)运动过程中杆始终与导轨保持垂直\()\)。设杆接入电路的电阻为\(r=2 Ω\)，导轨电阻不计，重力加速度大小为\(g=10 m/s\)\({\,\!}^{2}\)。则此过程\((\)　　\()\)

A．杆的速度最大值为\(5 m/s\)

B．流过电阻\(R\)的电量为\(6 C\)

C．在这一过程中，整个回路产生的焦耳热为\(17.5 J\)

D．流过电阻\(R\)电流方向为由\(c\)到\(d\)

难度：中等

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8．

如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框\(abcd\)，现将导体框分别朝两个方向以\(v\)、\(3v\)速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )

A．导体框中产生的感应电流方向相同

B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框曲边两端电势差相同

D．通过导体框截面的电荷量相同

难度：中等

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9．
随着科技进步，无线充电已悄然走入人们的生活\(.\)图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的充电线圈示意图，已知线圈匝数\(n=100\)，电阻\(r=1 Ω\)，面积\(S=1.5×10^{-3} m^{2}\)，外接电阻\(R=3 Ω.\)线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示\(.\)求：

\((1) t=0.01 s\)时线圈中的感应电动势\(E\)．

\((2) 0～0.02 s\)内通过电阻\(R\)的电荷量\(q\)．

\((3) 0～0.03 s\)内电阻\(R\)上产生的热量\(Q\)．

难度：中等

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10．

物理学中规定的电流方向是( )

A．负电荷的定向移动方向

B．正电荷的定向移动方向

C．自由电荷的定向移动方向

D．正负离子的定向移动方向

难度：中等

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