知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图甲所示，单匝正方形线框\(abcd\)的电阻\(R=0.5Ω\)，边长\(L=20cm\)，匀强磁场垂直于线框平面，磁感强度\(B\)随时间\(t\)的变化规律如图乙所示。求：
\((1)0～2s\)内通过\(ab\)边横截面的电荷量\(q\)；
\((2)3s\)时\(ab\)边所受安培力的大小\(F\)；
\((3)0～4s\)内线框中产生的焦耳热\(Q\)。

难度：难

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2．

\(2016\)年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、\(GPS\)模块和\(SIM\)卡等，便于监控单车在路上的具体位置\(.\)用户仅需用手机上的客户端软件\((APP)\)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机\(APP\)上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后\(APP\)就显示计时、计价、里程等信息\(.\)此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电\(.\)根据以上信息判断下列说法正确是\((\)　　\()\)

A．单车的位置信息是借助北斗卫星导航系统准确定位的

B．单车是利用电磁感应原理实现充电的

C．由手机\(APP\)上的显示信息，可求出骑行的平均速度

D．单车在被骑行过程中受到地面的摩擦力表现为阻力

难度：难

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3．

如图\(1\)所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为\(0.1m^{2}\)，圆环电阻为\(0.2Ω.\)在第\(1s\)内感应电流\(I\) 沿顺时针方向\(.\)磁场的磁感应强度\(B\)随时间\(t\)的变化规律如图\(2\)所示\((\)其中在\(4～5s\)的时间段呈直线\().\)则\((\)　　\()\)

A．在\(0～5s\)时间段，感应电流先减小再增大

B．在\(0～2s\)时间段感应电流沿顺时针，在\(2～5s\)时间段感应电流沿逆时针

C．在\(0～5s\)时间段，线圈最大发热功率为\(5.0×10^{-4}W\)

D．在\(0～2s\)时间段，通过圆环横截面的电量为\(5.0×10^{-1}C\)

难度：难

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4．

如图所示，一水平面内固定两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨上横放着两根完全相同的铜棒\(ab\)和\(cd\)构成矩形回路，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场\(B\)。开始时，棒\(cd\)静止，棒\(ab\)有一个向左的初速度\(v_{0}\)，则关于两棒以后的运动、下列说法正确的是

A．\(ab\)棒做匀减速直线运动，\(cd\)棒做匀加速直线运动

B．\(ab\)棒减小的动量等于\(cd\)棒增加的动量

C．\(ab\)棒减小的动能等于\(cd\)棒增加的动能

D．两棒一直运动，机械能不断转化为电能

难度：难

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5．

矩形线圈\(abcd\)，长\(ab=0.20m\)，宽\(bc=0.10m\)，匝数\(n=200\)，线圈回路总电阻\(R=5Ω.\)整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过\(.\)若匀强磁场的磁感应强度\(B\)随时间\(t\)的变化规律如图，则\((\)　　\()\)

A．线圈回路中感应电动势随时间均匀变化

B．线圈回路中产生的感应电流为\(0.2\) \(A\)

C．当\(t=0.30\) \(s\)时，整个线圈的\(ab\)边所受的安培力大小为\(3.2\) \(N\)

D．在\(1\) \(min\)内线圈回路产生的焦耳热为\(48\) \(J\)

难度：难

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6．
一根阻值为\(12Ω\)的金属导线绕成如图甲形状的闭合回路，大正方形边长\(0.4m\)，小正方形边长\(0.2m\)，共\(10\)匝\(.\)放在粗糙的水平桌面上，两正方形对角线间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，整个过程中线框始终未动\(.\)求闭合回路
\((1)\)产生的感应电动势；
\((2)\)电功率；
\((3)\)第\(1s\)末受到的摩擦力．

难度：难

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7．如甲图所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度Bt随时间t变化的规律如乙图所示，其中Bt的最大值为2B．现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上并把它按住，使其静止．在t=0时刻，让另一根长也为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒．已知CF长度为2L，两根细棒均与导轨良好接触，在ab从图中位置运动到EF处的过程中，cd棒始终静止不动，重力加速度为g；tx是未知量．求：
（1）通过cd棒的电流，并确定MNPQ区域内磁场的方向；
（2）当ab棒进入CDEF区域后，求cd棒消耗的电功率；
（3）求ab棒刚下滑时离CD的距离．

难度：难

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8．

如图甲所示线圈的匝数n=100匝，横截面积S=50cm²，线圈总电阻r=10Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化，则在开始的0.1s内（　　）

A．线圈中磁通量的变化量为0.25Wb

B．线圈中磁通量的变化率为2.5×10^-2Wb/s

C．a、b间电压为0

D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A

难度：难

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9．如图甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数N=10，边长L=0.4m，总电阻R=1Ω，滑板和线圈的总质量M=2kg，滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5，前方有一长4L、高L的矩形区域，其下边界与线圈中心等高，区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化．现给线圈施加一水平拉力F，使线圈以速度v=0.4m/s匀速通过矩形磁场．t=0时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场．g=l0m/s²．求：

（1）t=0.5s时线圈中通过的电流；
（2）线圈左侧进入磁场区域前的瞬间拉力F的大小；
（3）线圈通过图中矩形区域的整个过程中拉力F的最大值与最小值之比．

难度：难

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10．如图所示，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时磁通量为0.04Wb，把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时磁通量为0.12Wb，分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势．
①用时0.2s；
②换用100匝的线圈，用时0.1s．

难度：难

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