知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，\(P\)、\(Q\)为电极，设\(a=1 m\)，\(b=0.2 m\)，\(c=0.1 m\)，当里面注满某电解液，且\(P\)、\(Q\)加上电压后，其\(U-I\)图线如图乙所示\(.\)当\(U=10 V\)时，电解液的电阻率\(ρ\)是多少\(?\)

难度：中等

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2．
如图所示，\(P\)、\(Q\)为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，相距为\(L_{1}\)，处在竖直向下、磁感应强度大小为\(B_{1}\)的匀强磁场中。一导体杆\(ef\)垂直于\(P\)、\(Q\)放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为\(m\)、每边电阻均为\(r\)、边长为\(L_{2}\)的正方形金属框\(abcd\)置于倾角\(θ=30^{\circ}\)的光滑绝缘斜面上\((ad/\!/MN,bc/\!/FG,ab/\!/MG,dc/\!/FN)\)，两顶点\(a\)、\(d\)通过细软导线与导轨\(P\)、\(Q\)相连，磁感应强度大小为\(B_{2}\)的匀强磁场垂直斜面向下，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对\(a\)、\(d\)点的作用力。

\((1)\)通过\(ad\)边的电流\(I_{ad}\)是多大？

\((2)\)导体杆\(ef\)的运动速度\(v\)是多大？

难度：难

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3．如图所示，匀强磁场中有矩形闭合线圈\(abcd\)，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数\(N=100\)，边长\(ab=1.0 m\)，\(bc=0.5 m\)，电阻\(r=2 Ω\)，磁感应强度\(B\)在\(0～1 s\)内从零均匀变化到\(0.2 T\)，在\(1～5 s\)内从\(0.2 T\)均匀变化到\(-0.2 T\)，取垂直纸面向里为磁场正方向。求：

    \((1)0.5 s\)时，线圈内感应电动势的大小\(E\)和感应电流的方向；

    \((2)\)在\(1～5 s\)内通过线圈的电荷量\(q\)；

    \((3)\)在\(0～5 s\)内线圈产生的焦耳热\(Q\)。

难度：较难

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4．如图所示，\(MN\)、\(PQ\)是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为\(d\)，导轨所在平面与水平面成\(θ\)角，\(M\)、\(P\)间接阻值为\(R\)的电阻\(.\)匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为\(B.\)质量为\(m\)、阻值为\(r\)的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度\(v\)匀速向上运动\(.\)已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为\(g.\)求：
\((1)\)金属棒产生的感应电动势\(E\)；
\((2)\)通过电阻\(R\)电流\(I\)；
\((3)\)拉力\(F\)的大小．

难度：较易

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5．如图所示，滑线变阻器总电阻为\(3KΩ\)，\(B\)为滑动触头，电压恒定为\(10V\)，要想使一个额定电压为\(4V\)，定值电阻为\(3KΩ\)的用电器\(R\)正常工作，求变阻器\(AB\)部分的阻值．

难度：较难

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6．如图所示，\(MN\)与\(PQ\)是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量 \(m\)\(=0.2kg\)，电阻 \(r\)\(=0.5W\)的金属杆 \(ab\)垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值 \(R\)\(=2W\)的电阻，理想电压表并接在 \(R\)两端，导轨电阻不计．\(t\)\(=0\)时刻 \(ab\)受水平拉力 \(F\)的作用后由静止开始向右做匀加速运动， \(ab\)与导轨间的动摩擦因数 \(m\)\(=0.2.\)第\(4s\)末， \(ab\)杆的速度为 \(v\)\(=1m/s\)，电压表示数 \(U\)\(=0.4V.\)取重力加速度 \(g\)\(=10m/s^{2}\)．

\((1)\)在第\(4s\)末， \(ab\)杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大？

\((2)\)若第\(4s\)末以后，\(ab\)杆做匀速运动，则在匀速运动阶段的拉力为多大？整个过程拉力的最大值为多大？

\((3)\)若第\(4s\)末以后，拉力的功率保持不变，\(ab\)杆能达到的最大速度为多大？
\((4)\)在虚线框内的坐标上画出上述\((2)\)、\((3)\)两问中两种情形下拉力 \(F\)随时间 \(t\)变化的大致图线\((\)要求画出\(0—6s\)的图线，并标出纵坐标数值\()\)

难度：较难

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7．如图所示，直流电源的内阻为\(r=2Ω\)，定值电阻\(R\)\({\,\!}_{2}\)\(=40Ω\)，右端连接间距\(d=0.04m\)、板长\(L=10cm\)的两水平放置的平行金属板。闭合开关\(S\)，一质量为\(m=1.6×10\)\({\,\!}^{-6}\)\(kg\)、带电量为\(q=-3.2×10\)\({\,\!}^{-8}\)\(C\)的微粒以初速度\(v\)\({\,\!}_{0}\)\(=0.5m/s\)沿两板中线水平射入平行金属板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为\(15Ω\)时，微粒恰好做匀速直线运动，流过电动机的电流为\(0.5A\)。已知电动机线圈的电阻为\(R\)\({\,\!}_{1}\)\(=2Ω\)，重力加速度\(g=10m/s\)\({\,\!}^{2}\)。求

\((1)\)电源电动势\(E\)；
\((2)\)在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率；

\((3)\)为使微粒不打在金属板上，\(R\)\({\,\!}_{2}\)两端的电压应满足什么条件？

难度：难

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8．
如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为\(h\)，磁感应强度为\(B\)。有一长度为\(L\)、宽度为\(b\)\((\)\(b\)\( < \)\(h\)\()\)、电阻为\(R\)、质量为\(m\)的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，恰好以速率\(v\)匀速运动。已知重力加速度为\(g\)，求

\((1)\)线圈匀速运动的速率\(v\)；

\((2)\)穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量\(Q\)；

\((3)\)线圈穿过磁场区域所经历的时间\(t\)。

难度：较难

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9．
如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为 \(L\)的单匝正方形线框 \(abcd\)，在外力的作用下以恒定的速率 \(v\)向右运动进入磁感应强度为 \(B\)的有界匀强磁场区域\(.\)线框进入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的 \(ab\)边始终平行于磁场的边界，已知线框的四个边的电阻值相等，均为 \(R\)．

\((1)\)在\(ab\)边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小．

\((2)\)在\(ab\)边刚进入磁场区域时，\(ab\)边两端的电压．

\((3)\)在线框进入磁场的整个过程中，线框中的电流产生的热量．

难度：较易

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10．如图所示为两个电阻的\(I-U\)图线，由图可知
\((1)\)甲乙两电阻阻值之比\(R_{1}\)：\(R_{2}\)为多少？
\((2)\)给甲乙两端加相同的电压，则通过的电流之比\(I_{1}\)：\(I_{2}\)为多少？
\((3)\)若甲乙两个导体中的电流相等\((\)不为零\()\)时，则电压之比为多少？

难度：较易

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