知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

（2016•河南校级模拟）如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ则（　　）

A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B2l2v

B．上滑过程中电流做功发出的热量为

mv²-mgs（sinθ+μcosθ）

C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为

mv²

D．上滑过程中导体棒损失的机械能为

mv²-mgssinθ

难度：较难

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2．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（　　）

A．电炉

B．电视机

C．洗衣机

D．电饭煲

难度：较难

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3．

（2016•中山市模拟）如图所示，两根等高光滑的

圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v₀向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（　　）

A．通过R的电流方向为由外向内

B．通过R的电流方向为由内向外

C．R上产生的热量为

πrB2L2v0

D．流过R的电量为

πBLr

难度：较难

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4．下列器件，利用电流的热效应工作的是（　　）

A．验电器

B．电热水器

C．电容器

D．电炉

难度：较易

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5．

（2016•长春模拟）由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为ϕ=ϕ_msinωt，则产生的感应电动势为e=ωϕ_mcosωt．如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACD（由细软电阻丝制成）端点A、D固定．在以水平线段AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场．设导线框的电阻恒为r，圆的半径为R，用两种方式使导线框上产生感应电流．方式一：将导线上的C点以恒定角速度ω₁（相对圆心O）从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以AD为轴，保持∠ADC=45°，将导线框以恒定的角速度ω₂转90°．则下列说法正确的是（　　）

A．方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中，通过导线截面的电量为

BR2

B．方式一中，在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大

C．若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则

ω1

ω2

D．若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则

ω1

ω2

难度：中等

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6．如图所示，表面粗糙的水平传送带在电动机的带动下以速度v匀速运动，在空间中边长为2L的正方形固定区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线圈abcd平放在传送带上，与传送带始终无相对运动，下列说法中正确的是（　　）

A．在线圈进入磁场过程与穿出磁场过程中，感应电流的方向都沿abcda方向

B．在线圈穿过磁场区域的过程中，线圈始终受到水平向左的安培力

C．在线圈进入磁场过程中，线圈所受静摩擦力的功率为 $%20%5Cfrac%20%7BB%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7Dv%5E%7B2%7D%7D%7BR%7D$

D．在线圈穿过磁场区域的过程中，电动机多消耗的电能为 $%20%5Cfrac%20%7B2B%5E%7B2%7DL%5E%7B3%7Dv%7D%7BR%7D$

难度：较易

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7．

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，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=10m/s²．在导体棒下滑过程中，下列说法正确的有（　　）

时间t（s）	0	0.3	0.6	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1
下滑距离s（m）	0	0.4	1.5	3.1	4.9	7.0	9.1	11.2

A．导体棒的b端电势比a端电势高

B．ab棒在达到稳定状态前做加速度增大的加速运动

C．ab棒下滑到稳定状态时，金属棒速度大小为7m/s

D．金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量0.26 J

难度：较易

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8．

如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框电阻为R，横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h．初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框穿出磁场前，若线框已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计．则下列说法中正确的是（　　）

A．线框进入磁场时的速度为 $%20%5Csqrt%20%7B2gh%7D$

B．线框穿出磁场时的速度为 $%20%5Cfrac%20%7B2mgR%7D%7BB%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7D%7D$

C．线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，则加速度为a= $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B3%7D$ g- $%20%5Cfrac%20%7BB%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7Dv%7D%7B3mR%7D$

D．线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh- $%20%5Cfrac%20%7B6m%5E%7B3%7Dg%5E%7B2%7DR%5E%7B2%7D%7D%7BB%5E%7B4%7DL%5E%7B4%7D%7D$

难度：较易

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9．

如图所示两半径为r的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中，磁场所在的平面与轨道平面垂直．导轨间距为L，一端接有电阻R，导轨所在位置处的磁感应强度大小均为B，将一质量为m的金属导体棒PQ从图示位置（导轨的半径与竖直方向的夹角为θ）由静止释放，导轨及金属棒电阻均不计，下列判断正确的是（　　）

A．导体棒PQ有可能回到初始位置

B．导体棒PQ第一次运动到最低点时速度最大

C．导体棒PQ从静止到最终达到稳定状态，电阻R上产生的焦耳热为mgr（1-cosθ）

D．导体棒PQ由静止释放到第一次运动到最低点的过程中，通过R的电荷量 $%20%5Cfrac%20%7BB%CE%B8rL%7D%7BR%7D$

难度：较易

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10．

如图甲所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、长为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，导体棒刚要离开磁场时做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）

A．导体棒离开磁场时速度大小为 $%20%5Cfrac%20%7B2mg%28R%2Br%29%7D%7BB%5E%7B2%7DL%5E%7B2%7D%7D$

B．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为 $%20%5Cfrac%20%7B5BLd%7D%7BR%7D$

C．离开磁场时导体棒两端电压为 $%20%5Cfrac%20%7B2mgR%7D%7BBL%7D$

D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为 $%20%5Cfrac%20%7B9mgdRB%5E%7B4%7DL%5E%7B4%7D-2m%5E%7B3%7Dg%5E%7B2%7DR%28R%2Br%29%5E%7B2%7D%7D%7BB%5E%7B4%7DL%5E%7B4%7D%28R%2Br%29%7D$

难度：较易

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