知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图甲所示，正六边形导线框\(abcdef\)放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度\(B\)随时间\(t\)的变化关系如图乙所示\(.t=0\)时刻，磁感应强度\(B\)的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边\(cd\)所受安培力的方向水平向左为正\(.\)则下面关于感应电流\(i\)和\(cd\)所受安培力\(F\)随时间\(t\)变化的图象正确的是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较难

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3．如图所示，在竖直方向上有四条间距均为\(L=0.5 m\)的水平虚线\(L_{1}\)、\(L_{2}\)、\(L_{3}\)、\(L_{4}\)，在\(L_{1}\)、\(L_{2}\)之间和\(L_{3}\)、\(L_{4}\)之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为\(1 T\)，方向垂直于纸面向里\(.\)现有一矩形线圈\(abcd\)，长度\(ad=3L\)，宽度\(cd=L\)，质量为\(0.1 kg\)，电阻为\(1 Ω\)，将其从图示位置由静止释放\((cd\)边与\(L_{1}\)重合\()\)，\(cd\)边经过磁场边界线\(L_{3}\)时恰好做匀速直线运动，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，\(cd\)边水平。\((g\)取\(10 m/s^{2})\)则：

\((1)cd\)边经过磁场边界线\(L\)\({\,\!}_{3}\)时通过线圈的电荷量是多少？
\((2)cd\)边经过磁场边界线\(L\)\({\,\!}_{3}\)时的速度大小是多少？
\((3)cd\)边经过磁场边界线\(L\)\({\,\!}_{2}\)和\(L\)\({\,\!}_{4}\)的时间间隔是多少？

\((4)\)线圈从开始运动到\(cd\)边经过磁场边界线\(L\)\({\,\!}_{4}\)过程，线圈产生的热量是多少？

难度：较难

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4．

如图所示，一个边长为\(L\)的正方形金属框竖直放置，各边电阻相同，金属框放置在磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直金属框向里的匀强磁场中，若\(A\)、\(B\)两端与导线相连，通以如图所示方向的电流\((\)由\(A\)点流入，从\(B\)点流出\()\)，流过\(AB\)边的电流为\(I\)，则金属框受到的安培力为 ( )

A．\(2BIL\)，方向竖直向下

B．\(\dfrac{4}{3}BIL\)，方向竖直向上

C．\(BIL\)，方向竖直向上

D．\(\dfrac{3}{4}BIL\)，方向竖直向下

难度：较难

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5．如图所示，在与水平方向成\(60^{\circ}\)角的光滑金属导轨间连一电源，在相距\(1m\)的平行导轨上放一质量为\(0.3kg\)的金属棒\(ab\)，棒上通以\(3A\)的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：\((g=10m/s^{2})\)
\((1)\)匀强磁场的磁感应强度；
\((2)ab\)棒对导轨的压力．

难度：较易

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6．

质量为\(m\)、长为\(L\)的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成\(60^{\circ}\)角，其截面图如图所示\(.\)则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是\((\)　　\()\)

A．向外，\( \dfrac { \sqrt {3}mg}{BL}\)

B．向外，\( \dfrac { \sqrt {3}mg}{3BL}\)

C．向里，\( \dfrac { \sqrt {3}mg}{3BL}\)

D．向里，\( \dfrac { \sqrt {3}mg}{BL}\)

难度：中等

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7．
如图所示，一光滑斜面的直角点\(A\)处固定一带电量为\(+q\)，质量为\(m\)的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点\(B\)处，已知斜面长为\(L\)，现把上部小球从\(B\)点从静止自由释放，球能沿斜面从\(B\)点运动到斜面底端\(C\)处，
求：\((1)\)小球从\(B\)处开始运动到斜面中点\(D\)处时的速度？
\((2)\)小球运动到斜面底端\(C\)处时，球对斜面的压力是多大？

难度：较易

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8．
水平面上有电阻不计的\(U\)形导轨\(NMPQ\)，它们之间的宽度为\(L\)，\(M\)和\(P\)之间接入电动势为\(E\)的电源\((\)不计内阻\().\)现垂直于导轨搁一根质量为\(m\)，电阻为\(R\)的金属棒\(ab\)，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为\(B\)，方向与水平面夹角为\(θ\)且指向右斜上方，如图所示，求：
\((1)\)当\(ab\)棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少；
\((2)\)已知\(ab\)棒与导轨间动摩擦因素\(μ= \dfrac { \sqrt {3}}{3}\)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力\(.\)若\(B\)的大小和方向均能改变，则要使\(ab\)棒刚好发生滑动时，\(B\)的大小至少为多大且此时\(B\)的方向如何．

难度：较易

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9．

如图，线圈\(abcd\)固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面\(.\)当磁场的磁感应强度\(B\)随时间\(t\)变化时，该磁场对\(ab\)边的安培力大小恒定\(.\)下列描述\(B\)随\(t\)变化的图象中，可能正确的是\((\)　　\()\)

A．

B．

C．

D．

难度：较易

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10．

如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒 \(CD\)水平悬挂在天花板上，金属棒的质量为\(m\)、长度为\(L\)，重力加速度为\(g.\)水平方向的匀强磁场垂直于金属棒\(CD\)，磁感应强度大小为\(B.\)当金属棒中通以电流\(I\)时，细线中的拉力恰好为零，则电流\(I\)应满足\((\)　　\()\)

A．\(I= \dfrac {mg}{BL}\)，方向\(C\)到\(D\)

B．\(I= \dfrac {mg}{BL}\)，方向\(D\)到\(C\)

C．\(I= \dfrac {mg}{2BL}\)，方向\(C\)到\(D\)

D．\(I= \dfrac {mg}{BL}\)方向\(D\)到\(C\)

难度：难

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