知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

2．如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只单匝圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m=0.1kg，半径为r=0.1m，导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m，．金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从t=0时刻起，测得经过10s丝线刚好被拉断．重力加速度g取10m/s²．求：
（1）导体圆中感应电流的大小及方向；
（2）丝线所能承受的最大拉力F；
（3）在丝线断前的10s时间内金属圈中产生的焦耳热Q．

难度：易

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3．关于电流的热效应，以下说法不正确的是（　　）

A．电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比

B．如果一个电暖器在时间t内产生的热量为Q，那么它的热功率为P= $%20%5Cfrac%20%7BQ%7D%7Bt%7D$ =I²Rt

C．在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W

D．当电流通过电动机时，电能全部转化为机械能

难度：易

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4．如图所示，绝缘水平面内固定有一间距d=1m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC，导轨两端接有阻值分别为R₁=3Ω和R₂=6Ω的定值电阻，矩形区域AKFE、NMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，一质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AK与EF之间某处，在方向水平向右、大小F₀=2N的恒力作用下由静止开始运动，刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v₁=3m/s，导体棒ab进入磁场Ⅱ后，导体棒ab中通过的电流始终保持不变，导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，空气阻力不计．
（1）求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a₁；
（2）求两磁场边界EF和MN之间的距离L；
（3）若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F₀撤去，求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s的过程中整个回路产生的焦耳热Q．

难度：易

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5．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B并联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（　　）

A．Q_A：Q_B=2：1

B．Q_A：Q_B=1：2

C．Q_A：Q_B=1：1

D．Q_A：Q_B=4：1

难度：易

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6．

如图所示，一正方形闭合金属线框abcd放在粗糙绝缘水平面上，在其右侧有边界为c′d′的匀强磁场，磁场磁感应强度为B，方向垂直于水平面向下．正方形闭合金属线框的边长为L、质量为m、电阻为R，线框与水平面间的动摩擦因数为u．开始时金属线框的ab边与磁场边界c′d′重合．现使金属线框以初速度v₀沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，停止后金属线框的dc边与磁场边界c′d′的距离也为L．则下列说法正确的是（　　）

A．整个过程中，该装置产生的总热量为 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ mv₀²

B．整个过程中，该装置产生的总热量为2μmgL

C．整个过程中，ab边产生的焦耳热为 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B8%7D$ mv₀²

D．整个过程中，ab边产生的焦耳热为 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B8%7D$ mv₀²- $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ umgL

难度：易

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7．如图所示，光滑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，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一质量为m长为 d的导体棒从ab位置获得平行斜面的大小为v的初速度向上运动，最远到达cd的位置，滑行的距离为s，导体棒内阻为r，试求：
（1）上滑过程中导体棒获得的最大加速度的大小；
（2）上滑到cd过程中整个回路产生的热量；
（3）导体棒下滑过程的最大速率．（设导轨足够长）

难度：易

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