知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

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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3．

\([\)多选\(]\)如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用绝缘细线悬挂于\(O\)点。将圆环拉至位置\(a\)后无初速度释放，圆环摆到右侧最高点\(b\)，不计空气阻力。在圆环从\(a\)摆向\(b\)的过程中( )

A．感应电流方向先是逆时针方向，再顺时针方向，后逆时针方向

B．感应电流方向一直是逆时针

C．安培力方向始终与速度方向相反

D．安培力方向始终沿水平方向

难度：难

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4．

电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体，\(ab\)边长为\(L_{1}\)，两侧端面是边长为\(L_{2}\)的正方形；流经泵体内的液体密度为\(ρ\)、在泵头通入导电剂后液体的电导率为\(σ(\)电阻率倒数\()\)，泵体处有方向垂直向外的磁场\(B\)，泵体的上下两表面接在电压为\(U(\)内阻不计\()\)的电源上，则\((\)　　\()\)

A．泵体上表面应接电源正极

B．通过泵体的电流\(I= \dfrac{UL_{1}}{σ}\)

C．增大磁感应强度可获得更大的抽液高度

D．增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度

难度：中等

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5．

如图所示，三根长为\(L\)的无限长直导线的横截面在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里\(.\)电流大小均为\(I\)，其中\(A\)、\(B\)电流在\(C\)处产生的磁感应强度的大小均为\(B_{0}\)，导线\(C\)位于水平面处于静止状态，则导线\(C\)受到的静摩擦力是

A．\( \sqrt{3}B_{0}IL\)，水平向左

B．\( \dfrac{ \sqrt{3}}{2}B_{0}IL\)，水平向右

C．\( \dfrac{ \sqrt{3}}{2}B_{0}IL\)，水平向左

D．\( \sqrt{3}B_{0}IL\)，水平向右

难度：较易

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6．如图所示，一个质量为\(m\)、电阻不计、足够长的光滑\(U\)形金属框架\(MNPQ\)，位于光滑水平桌面上，分界线\(OO{{'}}\)分别与平行导轨\(MN\)和\(PQ\)垂直，两导轨相距\(L.\)在\(OO{{'}}\)的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为\(B.\)另有质量也为\(m\)的金属棒\(CD\)，垂直于\(MN\)放置在\(OO{{'}}\)左侧导轨上，并用一根细线系在定点\(A.\)已知细线能承受的最大拉力为\(T_{0}\)，\(CD\)棒接入导轨间的有效电阻为\(R;\)现从\(t=0\)时刻开始对\(U\)形框架施加水平向右的拉力\(F\)，使其从静止开始做加速度为\(a\)的匀加速直线运动．

\((1)\) 求从框架开始运动到细线断裂所需的时间\(t_{0}\)．

\((2)\) 若细线尚未断裂，求在\(t\)时刻水平拉力\(F\)的大小．

\((3)\) 若在细线断裂时，立即撤去拉力\(F\)，求此时框架的瞬时速度\(v_{0}\)和此后过程中回路产生的总热量\(Q\)．

难度：较难

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7．
如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小\(B=0.60T\)，磁场内有一块平面感光板\(ab\)，板面与磁场方向平行，在距\(ab\)的距离\(l=16cm\)处，有一个点状的\(α\)放射源\(S\)，它向各个方向发射\(α\)粒子，\(α\)粒子的速度都是\(v=3.0×10^{6}m/s\)，已知\(α\)粒子的电荷与质量之比\( \dfrac {q}{m}=5.0×10^{7}C/kg\)，现只考虑在图纸平面中运动的\(α\)粒子，求\(ab\)上被\(α\)粒子打中的区域的长度．

难度：较难

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8．判断题
\((1)\)带电粒子在磁场中运动时一定会受到磁场力的作用。(    )

\((2)\)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直。(    )

\((3)\)根据公式\(T\)\(= \dfrac{2πr}{v}\)，说明带电粒子在匀强磁场中的运动周期\(T\)与\(v\)成反比。(    )

\((4)\)粒子在只受洛伦兹力作用时运动的速度不变。(    )

\((5)\)由于安培力是洛伦兹力的宏观表现，所以洛伦兹力也可能做功。(    )

\((6)\)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与带电粒子的比荷有关。(    )

\((7)\)利用质谱仪可以测得带电粒子的比荷。(    )

\((8)\)经过回旋加速器加速的带电粒子的最大动能是由\(D\)形盒的最大半径、磁感应强度\(B\)、加速电压的大小共同决定的。(    )

难度：较易

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9．

将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面\((\)纸面\()\)内，回路的\(ab\)边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度\(B\)随时间\(t\)变化的图象如图乙所示。用\(F\)表示\(ab\)边受到的安培力，以水平向右为\(F\)的正方向，能正确反映\(F\)随时间\(t\)变化的图象是( )