知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

\((\)多选\()\)如图所示，水平放置的粗糙\(U\)形框架上接一个阻值为\(R\)\({\,\!}_{0}\)的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为\(B\)的匀强磁场中\(.\)一个半径为\(L\)，质量为\(m\)的半圆形硬导体\(AC\)在水平向右的恒定拉力\(F\)作用下，由静止开始运动距离\(d\)后速度达到\(v\)，半圆形硬导体\(AC\)的电阻为\(r\)，其余电阻不计\(.\)下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．\(A\)点的电势高于\(C\)点的电势

B．此时\(AC\)两端电压为\(U_{AC}\)\(=\)\( \dfrac{BLvR_{0}}{R_{0}+r}\)

C．此过程中电路产生的电热为\(Q=Fd- \dfrac{1}{2}\)\(mv\)\({\,\!}^{2}\)

D．此过程中通过电阻\(R_{0}\)的电荷量为\(q=\)\( \dfrac{2BLd}{R_{0}+r}\)

难度：难

解析收藏试题篮

2．一个圆形线圈，共有\(n=10\)匝，其总电阻\(r=4.0 Ω\)，线圈与阻值\(R\)\({\,\!}_{0}\)\(=16 Ω\)的外电阻连成闭合回路，如图甲所示。线圈内部存在着一个边长\(l=0.20 m\)的正方形区域，其中有分布均匀但强弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期内磁场的变化情况，周期\(T=1.0×10\)\({\,\!}^{-2}\)\(s\)，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向。求：

\((1)t=\)\( \dfrac{1}{8}\)\(T\)时刻，电阻\(R\)\({\,\!}_{0}\)上的电流大小和方向；
\((2)0～\)\( \dfrac{T}{2}\)时间内，流过电阻\(R\)\({\,\!}_{0}\)的电量；
\((3)\)一个周期内电阻\(R\)\({\,\!}_{0}\)的发热量。

难度：难

解析收藏试题篮
3．目前磁卡已有广泛的应用，如图甲所示，当记录磁性信息的磁卡以速度\(v\)在刷卡器插槽里匀速运动时，穿过刷卡器内线圈的磁通量按\(Φ=Φ_{0}\sin kvt\)规律变化，刷卡器内置线圈等效电路如图乙所示，已知线圈的匝数为\(n\)，电阻为\(r\)，外接电路的等效电阻为\(R\)．

\((1)\)求线圈两端的电压\(U\)；
\((2)\)若磁卡在刷卡器中运动的有效距离为\(l\)，则刷卡一次线圈上产生的热量\(Q\)为多少？
\((3)\)在任意一段\(\triangle t=\dfrac{\pi }{2{kv}}\)的时间内，通过等效电阻\(R\)的电荷量的最大值\(q_{m}\)为多少？

难度：难

解析收藏试题篮

4．

\(57\)年，科学家首先提出了两类超导体的概念，一类称为Ⅰ型超导体，主要是金属超导体，另一类称为Ⅱ型超导体\((\)载流子为电子\()\)，主要是合金和陶瓷超导体\(.\)Ⅰ型超导体对磁场有屏蔽作用，即磁场无法进入超导体内部，而Ⅱ型超导体则不同，它允许磁场通过\(.\)现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流\(I\)后放入匀强磁场中，如图所示\(.\) 下列说法正确的是

A．超导体的内部产生了热能

B．超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力

C．超导体表面上\(a\)、\(b\)两点的电势关系为\(φ_{a} > φ_{b}\)

D．超导体中电流\(I\)越大，\(a\)、\(b\)两点的电势差越大

难度：难

解析收藏试题篮

5．

如图\((a)\)所示，用一根导线做成一个半径为\(r\)的圆环，其单位长度的电阻为\(r\)\({\,\!}_{0}\)，将圆环的右半部分置于变化的匀强磁场中，设磁场方向垂直纸面向里为正，磁感应强度大小随时间做周期性变化关系如图\((b)\)所示，则

A．在 \(t=π\)时刻，圆环中有顺时针方向的感应电流

B．在\(0～\dfrac{\pi }{2}\)时间内圆环受到的安培力大小、方向均不变

C．在\(\dfrac{\pi }{2}～\) \(π\)时间内通过圆环横截面的电量为\(\dfrac{{{B}_{0}}r}{2{{r}_{0}}}\)

D．圆环在一个周期内的发热量为\(\dfrac{B_{0}^{2}{{r}^{3}}}{{{r}_{0}}}\)

难度：难

解析收藏试题篮

6．

中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果\(.\)如图所示，厚度为\(h\)，宽度为\(d\)的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是( )

A．上表面的电势高于下表面电势

B．仅增大\(h\)时，上下表面的电势差增大

C．仅增大\(d\)时，上下表面的电势差减小

D．仅增大电流\(I\)时，上下表面的电势差减小

难度：难

解析收藏试题篮

7．
如图所示，足够长的光滑\(U\)形导体框架的宽度\(L = 0.5 m\)，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成\(\theta =37{}^\circ \)角，磁感应强度\(B\)\(= 0.8 T\)的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量\(m = 0.2 kg\)，有效电阻\(R = 2Ω\)的导体棒\(MN\)垂直跨放在\(U\)形框架上，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为\(Q = 2 C\)。求：

\((1)\)导体棒匀速运动的速度；

\((2)\)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻消耗的电功。\((\sin 37^{\circ}= 0.6 \cos 37^{\circ}= 0.8\) \(g = 10m/s^{2})\)

难度：难

解析收藏试题篮

8．

\((\)根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为\(I=nvSe\)，其中\(n\)为金属导体中每单位体积内的自由电子数，\(v\)为导体中自由电子沿导体定向移动的速率，\(S\)为导体的横截面积，\(e\)为自由电子的电荷量\(.\)如图所示，两段长度和材料完全相同、各自粗细均匀的金属导线\(ab\)、\(bc\)，圆横截面的半径之比为 \(r_{ab}∶r_{bc}=1∶4\)，串联后加上电压\(U\)，则\((\) \(B D )\)

A．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为\(vab∶vbc=1∶4\)

B．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为\(vab∶vbc=16∶1\)

C．两导线的电功率之比为\(Pab∶Pbc=4∶1\)

D．两导线的电功率之比为\(Pab∶Pbc=16∶1\)

难度：难

解析收藏试题篮

9．

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端\(M\)与\(P\)之间连接阻值为\(R=0.40Ω\)的电阻，质量为\(m=0.01kg\)、电阻为\(r=0.30Ω\)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\(t\)的关系如下表所示，导轨电阻不计，\(g=10m/s^{2}\)，则

A．磁感应强度\(B\)的大小为\(0.1T\)

B．在\(t=0.7s\)时，金属棒\(ab\)两端的电压值为\(0.7V\)

C．在前\(0.7s\)的时间内，电阻\(R\)上产生的热量为\(0.06J\)

D．在前\(0.4s\)的时间内，通过金属棒\(ab\)的电荷量为\(0.2C\)

难度：难

解析收藏试题篮

10．
电路中，每分钟有\(6×10^{20}\)个自由电子通过横截面，自由电子的电荷量\(e=1.6×{10}^{-19}C \)，那么电路中的电流是多少？

难度：难

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷