知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，相距为\(L\)的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为\(θ\)，上端接有定值电阻\(R\)，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为\(B.\)将质量为\(m\)的导体棒由静止释放，当速度达到\(v\)时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为\(P\)，导体棒最终以\(2v\)的速度匀速运动\(.\)导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为\(g.\)下列选项正确的是\((\)　　\()\)

A．\(P=2mgv\sin \) \(θ\)

B．\(P=3mgv\sin \) \(θ\)

C．当导体棒速度达到\( \dfrac {v}{2}\)时加速度大小为\( \dfrac {g}{2}\sin \) \(θ\)

D．在速度达到\(2v\)以后匀速运动的过程中，\(R\)上产生的焦耳热等于拉力所做的功

难度：中等

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3．

如图甲所示，在倾角为\(θ\)的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，其磁感应强度\(B\)随时间变化的规律如图乙所示。质量为\(m\)的矩形金属框从\(t=0\)时刻静止释放，\(t_{3}\)时刻的速度为\(v\)，移动的距离为\(L\)，重力加速度为\(g.\)在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．\(t_{1}～t_{3}\)时间内金属框中的电流方向不变

B．\(0～t_{3}\)时间内金属框做匀加速直线运动

C．\(0～t_{3}\)时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动

D．\(0～t_{3}\)时间内金属框中产生的焦耳热为\(mgL\sin θ- \dfrac {1}{2}mv^{2}\)

难度：较易

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4．
正方形的导线框，质量\(m=80g\)，边长\(L=16cm\)，电阻\(R=0.08Ω\)，在竖直平面内自由下落\(H\)后，下边框进入水平方向的匀强磁场中，磁场方向与线框垂直，磁感强度\(B=0.5T\)，磁场宽度\(h\)未知，如图所示，线框通过匀强磁场区域过程恰好做匀速直线运动，\(g=10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)线框在竖直平面内自由下落的高度\(H\)；
\((2)\)线框通过磁场区域时产生的热量。

难度：较易

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5．

一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等，都是\(R\)，设通过的电流强度相同，则在相同的时间内，关于这只电炉和这台电动机的发热情况，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．电炉产生的热量少于电动机产生的热量

B．电炉产生的热量多于电动机产生的热量

C．电炉和电动机产生的热量相等

D．无法判断

难度：易

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6．

如图所示，用拉力把单匝矩形线框匀速拉出匀强磁场区，如果先后两次拉出的速度之比为\(1\)：\(2\)，则在先后两种情况下\((\)　　\()\)

A．拉力之比为\(1\)：\(2\)

B．通过线框的电量之比为\(1\)：\(1\)

C．线框中的感应电流之比为\(1\)：\(4\)

D．线框中产生的热量之比为\(1\)：\(2\)

难度：较易

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7．
在光滑水平面上存在某匀强矩形磁场区域，该磁场的方向竖直向下，磁感应强度为\(B\)，宽度为\(l\)俯视图如图所示。一边长也为\(l\)的正方形导线框，电阻为\(R\)，在水平向右的恒力作用下刚好以速度\(v_{0}\)匀速穿过磁场区域，求：
\((1)\)恒力的大小\(F\)；
\((2)\)导线框穿越磁场过程中产生的热量\(Q\)。

难度：较易

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8．
如图一直导体棒质量为\(m=1kg\)、长为\(L=0.1m\)、电阻为\(r=1Ω\)，其两端放在位于水平面内间距也为\(L=0.1m\)的足够长光滑平行导轨上，且接触良好；距棒左侧\(L_{0}=0.1m\)处两导轨之间连接一阻值大小可控制的负载电阻\(R\)，导轨置于磁感应强度大小为\(B_{0}=1×10^{2}T\)，方向垂直于导轨所在平面向下的均强磁场中，导轨电阻不计，开始时，给导体棒一个平行于导轨向右的初速度\(v_{0}=10m/s\)．
\((1)\)若负载电阻\(R=9Ω\)，求导体棒获得初速度\(v_{0}\)的瞬间产生的加速度大小和方向；
\((2)\)若要导体棒在磁场中保持速度\(v_{0}=10m/s\)做匀速运动，则磁场的磁感应强度\(B\)随时间应如何变化；写出磁感应强度\(B\)满足的函数表达式．
\((3)\)若通过控制负载电阻\(R\)的阻值使棒中保持恒定的电流强度\(I=10A.\)求在棒的运动速度由\(10m/s\)减小至\(2m/s\)的过程中流过负载电阻\(R\)的电量\(q\)以及\(R\)上产生的热量\(Q_{R}\)．

难度：较易

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9．

通过电阻\(R\)的电流强度为\(I\)时，在\(t\)时间内产生的热量为\(Q\)，若电阻为\(2R\)，电流强度为\( \dfrac {I}{2}\)，则在时间\(t\)内产生的热量为\((\)　　\()\)

A．\(4Q\)

B．\(2Q\)

C．\( \dfrac {Q}{2}\)

D．\( \dfrac {Q}{4}\)

难度：较易

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10．

如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为\(L\)，导轨电阻不计，左端接有阻值为\(R\)的电阻，导轨处在磁感应强度大小为\(B\)、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为\(m\)、电阻不计的导体棒\(ab\)，在垂直导体棒的水平恒力\(F\)作用下，由静止开始运动，经过时间\(t\)，导体棒\(ab\)刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．导体棒\(ab\)刚好匀速运动时的速度\(v= \dfrac {FR}{B^{2}L^{2}}\)

B．通过电阻的电荷量\(q= \dfrac {Ft}{2BL}\)

C．导体棒的位移\(x= \dfrac {FtRB^{2}L^{2}-mFR^{2}}{B^{4}L^{4}}\)

D．电阻产生的焦耳热\(Q= \dfrac {2tRF^{2}B^{2}L^{2}-3mF^{2}R^{2}}{2B^{4}L^{4}}\)

难度：中等

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