知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)相距为\(L\)，导轨平面与水平面的夹角\(\theta{=}30^{{∘}}\)，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为\(B\)、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中\({.}\)质量为\(m\)、长为\(L\)、电阻为\(R\)的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好\({.}\)金属导轨的上端连接一个阻值也为\(R\)的定值电阻\({.}\)现闭合开关\(K\)，给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为\(F{=}2{mg}\)的恒力，使金属棒由静止开始运动\({.}\)若金属棒上滑距离\(s\)时，金属棒开始匀速运动，则在金属棒由静止到刚开始匀速运动过程，下列说法中正确的是\((\)重力加速度为\(g)({ })\)

A．金属棒的末速度为\(\dfrac{3{mgR}}{B^{2}L^{2}}\)

B．金属棒的最大加速度为\(1{.}4g\)

C．通过金属棒的电荷量为\(\dfrac{{BLs}}{R}\)

D．定值电阻上产生的焦耳热为\(\dfrac{3}{4}{mgs}{-}\dfrac{9m^{3}g^{2}R^{2}}{4B^{4}L^{4}}\)

难度：中等

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2．

如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为\(m\)的金属棒\(ab\)在一水平恒力\(F\)作用下由静止向右运动，则( )

A．随着\(ab\)运动速度的增大，其加速度也增大

B．外力\(F\)对\(ab\)做的功等于电路中产生的电能

C．当\(ab\)做匀速运动时，外力\(F\)做功的功率等于电路中的电功率

D．无论\(ab\)做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

难度：中等

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3．如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上，导轨上横放着两根相同的导体棒\(ab\)、\(cd\)与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为\(R\)，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中

A．两根导体棒和导轨形成的回路中将产生持续的交变电流

B．两根导体棒所受安培力的方向总是相反的

C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

难度：较易

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4．如图甲所示，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度 \(B\)\({\,\!}_{0}=0.5 T\)，并且以\( \dfrac{ΔB}{Δt}=0.1 T/s\)的变化率均匀增大，图像如图乙所示，水平放置的导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度 \(L\)\(=0.5 m\)，在导轨上放着一金属棒 \(MN\)，电阻 \(R\)\({\,\!}_{0}=0.1 Ω\)，并且水平细线通过定滑轮悬吊着质量 \(M\)\(=0.2 kg\)的重物。导轨上的定值电阻 \(R\)\(=0.4 Ω\)，与 \(P\)、 \(Q\)端点相连组成回路。又知 \(PN\)长 \(d\)\(=0.8 m\)。在重物被拉起的过程中，下列说法中正确的是\(( \)\(g\)取\(10 N/kg)\)( )

A．电流的方向由 \(P\)到 \(Q\)

B．电流的大小为\(0.1 A\)

C．从磁感应强度为 \(B\)\({\,\!}_{0}\)开始计时，经过\(495 s\)的时间，金属棒 \(MN\)恰能将重物拉起

D．电阻 \(R\)上产生的热量约为\(16 J\)

难度：中等

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5．

如图所示\(.\)电阻为\(R\)，其他电阻均可忽略，\(ef\)是一电阻可不计质最为\(m\)的水平放置的导体棒，棒的两端分别与竖直放置的\(ab\)、\(cd\)框保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒\(ef\)从静止下滑一段时间后闭合开关\(S\)，则\(S\)闭合后( )