知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，两平行导轨间距\(L=1.0m\)，倾斜轨道光滑且足够长，与水平面的夹角\(θ=30^{\circ}\)，水平轨道粗糙且与倾斜轨道圆滑连接\(.\)倾斜轨道处有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度\(B=2.5T\)，水平轨道处没有磁场\(.\)金属棒\(ab\)质量\(m=0.5kg\)，电阻\(r=2.0Ω\)，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨\(.\)电阻\(R=8.0Ω\)，其余电阻不计\(.\)当金属棒从斜面上离地高度\(h=3.0m\)处由静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离\(x=1.25m\)，而且发现金属棒从更高处静止释放，金属棒在水平轨道上滑行的距离不变\(.(\)取\(g=10m/s^{2})\)求：
\((1)\)从高度\(h=3.0m\)处由静止释放后，金属棒滑到斜面底端时的速度大小；
\((2)\)水平轨道的动摩擦因数\(μ\)；
\((3)\)从某高度\(H\)处静止释放后至下滑到底端的过程中流过\(R\)的电量\(q=2.0C\)，求该过程中电阻\(R\)上产生的热量．

难度：较易

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2．

通过一阻值\(R=100Ω\)的电阻的交变电流如图所示，其周期为\(1s\)。电阻两端电压的有效值为\((\)　　\()\)

A．\(12V\)

B．\(4 \sqrt {10}V\)

C．\(15V\)

D．\(8 \sqrt {5}V\)

难度：较易

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3．

在匀强磁场中，一个\(100\)匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化\(.\)设线圈总电阻为\(2Ω\)，则\((\)　　\()\)

A．\(t=0\)时，线圈平面平行于磁感线

B．\(t=1s\)时，线圈中的电流改变方向

C．\(t=1.5s\)时，线圈中的感应电动势最大

D．一个周期内，线圈产生的热量为\(8π^{2}J\)

难度：较难

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4．
如图甲所示光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为\(M=3kg\)的重物，另一端系一质量为\(m=1kg\)、电阻为\(r=0.1Ω\)的金属杆。在竖直平面内有间距为\(L=2.0m\)的足够长的平行金属导轨\(PQ\)、\(EF\)，在\(QF\)之间连接有阻值为\(R=0.9Ω\)的电阻，其余电阻不计。磁感应强度为\(B=1.0T\)的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端\(QF\)处，将重物由静止释放，重物的速度与下降的高度\(v-h\)图象如图乙所示。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，\((\)忽略所有摩擦，重力加速度\(g=10m/s^{2})\)，求：
\((1)\)电阻\(R\)中的感应电流方向；
\((2)\)重物匀速下降的速度\(v\)；
\((3)\)重物从释放到刚开始匀速的过程中，电阻\(R\)中产生的焦耳热\(Q_{R}\)。

难度：较易

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5．
如图所示，用质量为\(m\)、电阻为\(R\)的均匀导线做成边长为\(l\)的单匝正方形线框\(MNPQ\)，线框每一边的电阻都相等\(.\)将线框置于光滑绝缘的水平面上\(.\)在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为\(2l\)，磁感应强度为\(B.\)在垂直\(MN\)边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度\(v\)匀速穿过磁场\(.\)在运动过程中线框平面水平，且\(MN\)边与磁场的边界平行\(.\)求：
\((1)\)线框\(MN\)边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
\((2)\)线框\(MN\)边刚进入磁场时，\(M\)、\(N\)两点间的电压\(U_{MN}\)；
\((3)\)在线框从\(MN\)边刚进入磁场到\(PQ\)边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功\(W\)．

难度：较难

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6．
如图所示，\(MN\)、\(PQ\)两平行光滑水平导轨分别与半径\(r=0.5m\)的相同竖直半圆导轨在\(N\)、\(Q\)端平滑连接，\(M\)、\(P\)端连接定值电阻\(R\)，质量\(M=2kg\)的\(cd\)绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至\(N\)、\(Q\)端的区域内充满竖直向上的匀强磁场\(.\)现有质量\(m=1kg\)的\(ab\)金属杆以初速度\(v_{0}=12m/s\)水平向右与\(cd\)绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，\(cd\)绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，\(ab\)金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取\(g=10m/s^{2}\)，求：
\((1)cd\)绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小\(v\)；
\((2)\)电阻\(R\)产生的焦耳热\(Q\)．

难度：较难

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7．

下列用电器是利用电流热效应工作是\((\)　　\()\)

A．电冰箱

B．电风扇

C．电暖器

D．电视机

难度：易

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8．
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨\(MN\)、\(PQ\)相距为\(L\)，导轨平面与水平面夹角\(α=30^{\circ}\)，导轨电阻不计\(.\)磁感应强度为\(B\)的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为\(L\)的金属棒\(ab\)垂直于\(MN\)、\(PQ\)放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为\(m\)、电阻为\(R.\)两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻\(R_{L}=4R\)，定值电阻\(R_{1}=2R\)，电阻箱电阻调到使\(R_{2}=12R\)，重力加速度为\(g\)，现将金属棒由静止释放，试求：

\((1)\)金属棒下滑的最大速度为多大？
\((2)\)当金属棒下滑距离为\(S_{0}\)时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开始下滑\(2S_{0}\)的过程中，整个电路产生的焦耳热\(Q\)？

难度：难

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9．

如图所示，\(MN\)和\(PQ\)是电阻不计的平行金属导轨，其间距为\(L\)，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接\(.\)右端接一个阻值为\(R\)的定值电阻\(.\)平直部分导轨左边区域有宽度为\(d\)、方向竖直向上、磁感应强度大小为\(B\)的匀强磁场\(.\)质量为\(m\)、电阻也为\(R\)的金属棒从高度为\(h\)处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止\(.\)已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为\(μ\)，金属棒与导轨间接触良好\(.\)则金属棒穿过磁场区域的过程中\((\)　　\()\)

A．流过金属棒的最大电流为\( \dfrac {Bd \sqrt {2gh}}{2R}\)

B．通过金属棒的电荷量为\( \dfrac {BdL}{2R}\)

C．克服安培力所做的功为\(mgh\)

D．金属棒产生的焦耳热为\( \dfrac {mgh-μmgd}{2}\)

难度：较难

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10．

如图所示，竖直面内有一个闭合导线框\(ACDE(\)由细软导线制成\()\)挂在两固定点\(A\)、\(D\)上，水平线段\(AD\)为半圆的直径，在导线框的\(E\)处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态\(.\)在半圆形区域内，有磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场\(.\)设导线框的电阻为\(r\)，圆的半径为\(R\)，在将导线上的\(C\)点以恒定角速度\(ω(\)相对圆心\(O)\)从\(A\)点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．在\(C\)从\(A\)点沿圆弧移动到\(D\)点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针

B．在\(C\)从\(A\)点沿圆弧移动到图中\(∠ADC=30^{\circ}\)位置的过程中，通过导线上\(C\)点的电量为\( \dfrac { \sqrt {3}BR^{2}}{2r}\)

C．当\(C\)沿圆弧移动到圆心\(O\)的正上方时，导线框中的感应电动势最大

D．在\(C\)从\(A\)点沿圆弧移动到\(D\)点的过程中，导线框中产生的电热为\( \dfrac {πB^{2}R^{4}ω}{2r}\)

难度：中等

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