知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．

如图所示，两根平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)相距\(d=1.0m\)，导轨平面与水平面夹角\(\alpha =30{}^\circ \)，导轨上端跨接一定值电阻\(R=1.6\Omega \)，导轨电阻不计。整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小\(B=1.0T\)的匀强磁场中，金属棒\(ef\)垂直于\(MN\)、\(PQ\)静止放置，且与导轨保持良好接触，其长度刚好为\(d\)、质量\(m_{1}=0.10kg\)、电阻\(r=0.40\Omega \)，距导轨底端的距离\({{s}_{1}}=3.75{m}\)。另一根与金属棒平行放置的绝缘棒\(gh\)长度也为\(d\)，质量为\(m_{2}=0.05kg\)，从轨道最低点以速度\(v_{0}=10m/s\)沿轨道上滑并与金属棒发生正碰\((\)碰撞时间极短\()\)，碰后金属棒沿导轨上滑一段距离后再次静止，此过程中流过金属棒的电荷量\(q=0.1C\)且测得从碰撞至金属棒静止过程中金属棒上产生的焦耳热\(Q=0.05J\)。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为\(\mu =\dfrac{\sqrt{3}}{3}\)，\(g=10m/s^{2}\)。求：

\((1)\)碰后金属棒\(ef\)沿导轨上滑的最大距离\(s_{2}\)；

\((2)\)碰后瞬间绝缘棒\(gh\)的速度\(v_{3}\)；

\((3)\)金属棒在导轨上运动的时间\(Δt\)。

难度：难

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3．

如图所示，\(E\)为内阻不计的电源，\(MN\)为同种材料制成的粗细均匀的长电阻丝，\(C\)为电容器。当滑动触头\(P\)以恒定速率从左向右匀速滑动时，关于电流计\(A\)的读数情况及通过\(A\)的电流方向，下列说法正确的是( )

A．读数逐渐变小，通过\(A\)的电流方向向左

B．读数逐渐变大，通过\(A\)的电流方向向右

C．读数稳定，通过\(A\)的电流方向向右

D．读数稳定，通过\(A\)的电流方向向左

难度：难

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4．

如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻\(R\)，磁感应强度为\(B\)的匀强磁场竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒\(PQ\)垂直导轨放置\(.\)现使金属棒以一定的初速度\(v_{0}\)向右运动，当其通过位置\(a\)、\(b\)时，速率分别为\(v_{a}\)、\(v_{b}\)，到位置\(c\)时金属棒刚好静止，设导轨与金属棒的电阻均不计，\(a\)到\(b\)与\(b\)到\(c\)的间距相等，则金属棒在由\(a\)到\(b\)和由\(b\)到\(c\)的两个过程中( )

A．回路中产生的内能相等

B．金属棒运动的加速度相等

C．安培力做功相等

D．通过金属棒横截面的电荷量相等

难度：易

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5．

如图所示，一根截面积为\(S\)的均匀长直橡胶棒均匀带有负电荷，每米电荷量为\(q\)，当此棒沿轴线方向做速度为\(υ\)的匀速直线运动时，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为\((\)　　\()\)

A．\(υq\)

B．\( \dfrac {q}{\upsilon }\)

C．\(qυs\)

D．\( \dfrac {q}{\upsilon s}\)

难度：中等

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6．
如图所示，光滑平行金属导轨\(PQ\)、\(MN\)固定在光滑绝缘水平面上，导轨左端连接有阻值为\(R\)的定值电阻，导轨间距为\(L\)，磁感应强高度大小为\(B\)、方向竖直向上的有界匀强磁场的边界\(ab\)、\(cd\)均垂直于导轨，且间距为\(s\)，\(e\)、\(f\)分别为\(ac\)、\(bd\)的中点，将一长度为\(L\)、质量为\(m\)、阻值也为\(R\)的金属棒垂直导轨放置在\(ab\)左侧\(\dfrac{1}{2}s\)处，现给金属棒施加一个大小为\(F\)、方向水平向右的恒力，使金属棒从静止开始向右运动，金属棒向右运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好。当金属棒运动到\(ef\)位置时，加速度刚好为零，不计其它电阻。求：

\((1)\)金属棒运动到\(ef\)位置时的速度大小；

\((2)\)金属棒从初位置运动到\(ef\)位置，通过金属棒的电量；

\((3)\)金属棒从初位置运动到\(ef\)位置，定值电阻\(R\)上产生的焦耳热。

难度：难

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7．
如图所示，两平行导轨间距\(L=1.0 m\)，倾斜轨道光滑且足够长，与水平面的夹角\(θ=30^{\circ}\)，水平轨道粗糙且与倾斜轨道圆滑连接。倾斜轨道处有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度\(B=2.5 T\)，水平轨道处没有磁场。金属棒\(ab\)质量\(m=0.5 kg\)，电阻\(r=2.0 Ω\)，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨。电阻\(R=8.0 Ω\)，其余电阻不计。当金属棒从斜面上离地高度\(h=3.0 m\)处由静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离\(x =1.25 m\)，而且发现金属棒从更高处静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离不变。取\(g=10 m/s^{2}\)。求：

\((1)\)从高度\(h=3.0 m\)处由静止释放后，金属棒滑到斜面底端时的速度大小；

\((2)\)水平轨道的动摩擦因数\(μ\)；

\((3)\)从某高度\(H\)处静止释放后至下滑到底端的过程中流过\(R\)的电量\(q = 2.0 C\)，求该过程中电阻\(R\)上产生的热量。

难度：难

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8．

如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，\(ts\)内通过溶液内横截面\(S\)的正离子数是\(n_{1}\)，负离子数是\(n_{2}\)，设元电荷的电量为\(e\)，以下解释正确的是\((\)　　\()\)

A．正离子定向移动形成电流，方向从\(A\)到\(B\)，负离子定向移动形成电流方向从\(B\)到\(A\)

B．溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消

C．溶液内电流方向从\(A\)到\(B\)，电流\(I= \dfrac {n_{1}e}{t}\)

D．溶液内电流方向从\(A\)到\(B\)，电流\(I= \dfrac {(n_{1}+n_{2})e}{t}\)

难度：中等

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9．

关于电流，下列说法中正确的是：( )

A．通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大

B．对于导体，只要其两端有电压就有电流

C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大

D．因为电流有方向，所以电流是矢量

难度：易

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10．
有一条横截面积\(S=1mm^{2}\)的铜导线，通过的电流\(I=1A\)。已知铜的密度\(ρ=8.9×10^{3}kg/m^{3}\)，铜的摩尔质量\(M=6.4×10^{-2}kg/mol\)，阿伏加德罗常数\(N_{A}=6.02×10^{23}mol^{-1}\)，电子的电量\(e=-1.6×10^{-19}C\)。这这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速度\((\)计算结果保留两位有效数字\()\)。

难度：较难

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