知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图甲所示，宽\(L=0.5m\)、倾角\(θ=30^{\circ}\)的金属长导轨上端安装有\(R=1Ω\)的电阻\(.\)在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场，磁感应强度\(B\)按图乙所示规律变化\(.\)一根质量\(m=0.1kg\)的金属杆垂直轨道放置，距离电阻\(x=1m.t=0\)时由静止释放，金属杆最终以\(υ=0.4m/s\)速度沿粗糙轨道向下匀速运动\(.\)除\(R\)外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力\(.\)求：
\((1)\)当金属杆匀速运动时电阻\(R\)上的电功率为多少？
\((2)\)某时刻\((t > 0.5s)\)金属杆下滑速度为\(0.2m/s\)，此时的加速度多大？
\((3)\)金属杆何时开始运动？

难度：难

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2．

在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端\(a\)、\(b\)加如图乙所示的电压，理想变压器的变压比为\(5\)：\(1\)，电路中电阻\(R_{1}=5Ω\)，\(R_{2}=R_{3}=6Ω\)，开始时电键\(S\)断开，则\((\)　　\()\)

A．电压表的示数为\(22 \sqrt {2}V\)

B．电流表的示数为\(0.4A\)

C．闭合电键\(S\)后，电压表的示数变大

D．闭合电键\(S\)后，\(a\)、\(b\)端的输入功率为\(121W\)

难度：难

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3．

某一电源的路端电压与电流的关系和电阻\(R_{1}\)、\(R_{2}\)的电压与电流的关系如图所示，用此电源和电阻\(R_{1}\)、\(R_{2}\)组成电路\(.R_{1}\)、\(R_{2}\)可以同时接入电路，也可以单独接入电路\(.\)在所有可能的各种接法中，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．将\(R_{1}\)、\(R_{2}\)并联后接到电源两端，电源输出功率最大，电源效率最低

B．将\(R_{1}\)、\(R_{2}\)并联后接到电源两端，电源输出功率最小，电源效率最高

C．将\(R_{1}\)、\(R_{2}\)串联后接到电源两端，电源输出功率最小，电源效率最低

D．将\(R_{1}\)、\(R_{2}\)串联后接到电源两端，电源输出功率最大，电源效率最高

难度：难

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4．有一台内阻为\(1\Omega\)发电机，供给一学校照明用，如图所示，升压比为\(1\)：\(4\)，降压比为\(4\)：\(1\)，输电线的总电阻\(R{=}4\Omega\)，全校共\(22\)个班，每班有“\(220V\)，\(40W\)”灯\(6\)盏，若保证全部电灯正常发光，则：

\((1)\)发电机输出功率多大？
\((2)\)发电机电动势多大？
\((3)\)输电效率是多少？

难度：难

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5．

如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为\(B=0.1T\)，玻璃皿的横截面的半径为\(a=0.05m\)，电源的电动势为\(E=3V\)，内阻\(r=0.1Ω\)，限流电阻\(R\)\({\,\!}_{0}\)\(=4.9Ω\)，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为\(R=0.9Ω\)，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为\(1.5V\)，则 \((\) \()\)

A．由上往下看，液体做顺时针旋转

B．液体所受的安培力大小为 \(1.5N\)

C．闭合开关后，液体热功率为\(0.81W\)

D．闭合开关\(10s\)，液体具有的动能是\(3.69J\)

难度：难

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6．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的\(A\)、\(B\)两端，电压表和电流表均为理想电表，\(R\) \({\,\!}_{t}\)为热敏电阻\((\)温度升高时其电阻减小\()\)，\(R\)为定值电阻\(.\)下列说法正确的是( )

A．在 \(t\)\(=0.01\) \(s\)末，矩形线圈平面与磁场方向垂直

B．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为 \(u\)\(=36 \sqrt{2} \) \(\sin \)\(50π\) \(t\)\((V)\)

C．\(R\) \({\,\!}_{t}\)处温度升高时，电压表\(V_{1}.V_{2}\)示数的比值不变

D．\(R\) \({\,\!}_{t}\)处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大

难度：难

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7．

杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成\(LED\)灯，已知高压钠灯功率为\(400W\)，\(LED\)灯功率为\(180W\)，若更换\(4000\)盏，则一个月可节约的电能约为( )

A．\(9×10^{2}kW.h\)

B．\(3×10^{5}kW.h\)

C．\(6×10^{5}kW.h\)

D．\(1×10^{12}kW.h\)

难度：难

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8．如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为 \(I\)，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小 \(B\)与 \(I\)成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为 \(I\)\({\,\!}_{H}\)，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 \(U\)\({\,\!}_{H}\)满足： \(U\)\({\,\!}_{H}=\) \(k\)\( \dfrac{I_H B}{d}\)，式中 \(k\)为霍尔系数， \(d\)为霍尔元件两侧面间的距离。电阻 \(R\)远大于 \(R\)\({\,\!}_{L}\)，霍尔元件的电阻可以忽略，则( )

A．霍尔元件前表面的电势低于后表面

B．若电源的正负极对调，电压表将反偏

C．\(I\)\({\,\!}_{H}\)与 \(I\)成正比

D．电压表的示数与 \(R\)\({\,\!}_{L}\)消耗的电功率成正比

难度：难

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9．

如图，由某种粗细均匀的总电阻为\(3\)\(R\)的金属条制成的矩形线框\(abcd\)，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场\(B\)中。一接入电路电阻为\(R\)的导体棒\(PQ\)，在水平拉力作用下沿\(ab\)、\(dc\)以速度\(v\)匀速滑动，滑动过程\(PQ\)始终与\(ab\)垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在\(PQ\)从靠近\(ad\)处向\(bc\)滑动的过程中\((\) \()\)

A．\(PQ\)中电流先增大后减小

B．\(PQ\)两端电压先减小后增大

C．线框消耗的电功率先减小后增大

D．\(PQ\)上拉力的功率先减小后增大

难度：难

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10．电源的输出功率\(P\)跟外电路的电阻\(R\)有关\(.\)如图甲是研究它们关系的实验电路\(.\)为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻\(R_{0}\)，把它们一起看成电源\((\)图中虚线框内部分\().\)于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻\(R_{0}\)之和，用\(r\)表示，电源的电动势用\(E\)表示．

\((1)\)写出电源的输出功率\(P\)跟\(E\)、\(r\)、\(R\)的关系式 ______ \(.(\)电流表与电压表都视为理想电表\()\)
\((2)\)如表中给出了\(6\)组实验数据，根据这些数据在图乙中的方格纸中画出\(P-R\)关系图线\(.\)根据图线可知，电源输出功率的最大值是 ______ \(W\)，当时对应的外电阻是 ______ \(Ω.\)

\(I/A\) \(0.20\) \(0.28\) \(0.36\) \(0.44\) \(0.52\) \(0.60\)

\(U/V\) \(3.00\) \(2.60\) \(2.20\) \(1.80\) \(1.40\) \(1.00\)

\((3)\)由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为\(R_{0}=4.5Ω\)，还可以求得该电源的电动势\(E=\) ______ \(V\)，内电阻\(r_{0}=\) ______ \(Ω.\)

难度：难

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\(I/A\)	\(0.20\)	\(0.28\)	\(0.36\)	\(0.44\)	\(0.52\)	\(0.60\)
\(U/V\)	\(3.00\)	\(2.60\)	\(2.20\)	\(1.80\)	\(1.40\)	\(1.00\)