知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨间距为\(L\)，两端分別接有两个阻值为\(R\)的定值电阻，导轨上放有一根质量为\(m\)的金属棒\((\)与导轨垂直且接触良好\().\)金属棒与导轨之间的动摩擦因数为\(μ\)，导轨及金属棒电阻不计，整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度大小为\(B\)的匀强磁场中\(.\)现金属棒以水平向右的初速度\(v\)开始运动，从棒开始运动直至停止的过程中通过金属棒某一横截面的总电量为\(q\)，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．可求从棒开始运动到速度变为\( \dfrac {v}{2}\)的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功

B．不可求从棒开始运动到速度变为\( \dfrac {v}{2}\)的过程中\(.\)金属棒克服安培力所做的功

C．不可求从棒开始运动到通过金属捧电量为\( \dfrac {q}{2}\)的过程中\(.\)金属棒克服安培力所做的功

D．可求从棒开始运动到通过金属棒电量为\( \dfrac {q}{2}\)的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功

难度：易

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2．
如图所示，宽度为\(L=0.5m\)的足够长的平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为\(m=0.5kg\)、电阻为\(R=4Ω\)的金属杆\(CD\)，导轨上端跨接一个阻值\(R_{L}=4Ω\)的灯泡，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为\(θ=60^{\circ}\)，金属杆由静止开始下滑，且始终与导轨垂直并良好接触，动摩擦因数为\(μ= \dfrac { \sqrt {3}}{2}\)，下滑过程中当重力的最大功率\(P=12W\)时灯泡刚好正常发光\((g=10m/s^{2}).\)求：
\((1)\)磁感应强度\(B\)的大小；
\((2)\)灯泡的额定功率\(P_{L}\)；
\((3)\)金属杆达到最大速度一半时的加速度大小．

难度：中等

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3．
在如图所示的电路中，\(R_{1}\)、\(R_{2}\)均为定值电阻，且\(R_{1}=100Ω\)，\(R_{2}\)阻值未知，\(R_{3}\)是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中\(A\)、\(B\)两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的．

求：\((1)\)电源的电动势和内阻；
\((2)\)定值电阻\(R_{2}\)的阻值；
\((3)\)滑动变阻器的最大阻值．

难度：中等

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4．
如图所示，两根电阻不计的相同平行金属直导轨竖直放置，轨道间距为\(2L\)，轨道上端接一定值电阻，阻值为\(R\)，下端固定在绝缘的水平面上，一轻质弹簧固定在地面上和两侧轨道距离相等，\(MNQP\)区域有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度为\(B\)，将质量为\(m\)，电阻不计的金属杆\(ab\)套在轨道两侧，从距\(PQ\)为\(2L\)的位置由静止释放，由于两侧挤压杆滑动过程中受到的总摩擦力大小\(f= \dfrac {1}{4}mg\)，已知\(ab\)杆下滑过程中离开磁场前已经匀速，\(ab\)杆离开磁场后下滑到距\(MN\)为\(L\)时弹簧压缩到最短，然后反弹沿导轨向上运动到\(PQ\)时速度恰好为零\(.\)不计空气阻力，重力加速度为\(g\)，在上述过程中，求：
\((1)ab\)杆向下刚进入磁场时的速度\(v_{0}\)大小是多少？
\((2)\)弹簧被压缩到最短时的弹性势能\(E_{p}\)是多少？
\((3)ab\)杆向下运动的过程和向上运动的过程中电阻\(R\)所产生的热量之差\(\triangle Q\)是多少？

难度：难

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5．

在如图所示的电路中，\(R_{1}\)、\(R_{2}\)为定值电阻，\(R_{3}\)为可变电阻，电源的电动势为\(E\)，内阻为\(r.\)设电流表\(A\)的读数为\(I\)，电压表\(V\)的读数为\(U.\)当\(R_{3}\)滑动触点向图中\(a\)端移动，则\((\)　　\()\)

A．\(I\)变大，\(U\)变小

B．\(I\)变大，\(U\)变大

C．\(I\)变小，\(U\)变大

D．\(I\)变小，\(U\)变小

难度：中等

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6．

如图所示，线圈匝数为\(n\)，横截面积为\(S\)，线圈电阻为\(r\)，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为\(k\)，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为\(C\)，两个电阻的阻值分别为\(r\)和\(2r.\)由此可知，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．电容器所带电荷量为\( \dfrac {2nSkC}{5}\)

B．电容器所带电荷量为\( \dfrac {3nSkC}{5}\)

C．电容器下极板带正电

D．电容器上极板带正电

难度：较易

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7．

如图甲所示，电路的左侧是一个电容为\(C\)的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为\(S.\)在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示\(.\)则在\(0～t_{0}\)时间内电容器\((\)　　\()\)

A．上极板带正电，所带电荷量为\( \dfrac {CS(B_{2}-B_{1})}{t_{0}}\)

B．上极板带正电，所带电荷量为\( \dfrac {C(B_{2}-B_{1})}{t_{0}}\)

C．上极板带负电，所带电荷量为\( \dfrac {CS(B_{2}-B_{1})}{t_{0}}\)

D．上极板带负电，所带电荷量为\( \dfrac {C(B_{2}-B_{1})}{t_{0}}\)

难度：较易

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8．
如图所示，间距为\(d\)的光滑平行金属导轨倾斜地固定，与水平面之间的夹角为\(θ\)，在导轨的顶端连接一阻值为\(2R\)的定值电阻\(.\)导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为\(B\)，两质量均为\(m\)、阻值均为\(R\)的导体棒甲和乙放置在导轨底端，其中导体棒甲的下端有一垂直导轨放置的光滑挡板\(.\)在导体棒乙上加一平行导轨向上的外力\(F\)，使导体棒乙由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，其加速度大小为\(a\)，整个过程中，导体棒甲、乙始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻，重力加速度用\(g\)表示．
\((1)\)如果从导体棒乙开始运动计时，则需要多长时间导体棒甲对底端挡板的作用力为零？
\((2)\)当导体甲与挡板之间的作用力为零时，定值电阻消耗的电功率是多少？
\((3)\)请写出导体棒乙开始运动到导体到导体棒甲与挡板之间作用力为零的过程中外力\(F\)时间\(t\)的关系式．

难度：较易

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9．

两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻\(R\)，导轨与水平面之间的夹角为\(θ\)，处于垂直导轨平面斜向上匀强磁场中\(.\)一电阻可忽略的金属棒\(ab\)，开始固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直\(.\)如图所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑，并最终沿杆匀速运动\(.\)就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有\((\)　　\()\)