万考题-全国中小学题库

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年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．如图所示，平行且光滑的导轨ABCD和水平面EFGH平行。质量均为m，电阻均为R的导体棒a、b长度比导轨间距略长，垂直导轨静置于图示位置（b静止在导轨右边缘BC处。b的两端由二根足够长的轻质导线与导轨相连接，与a棒形成闭合回路。在BEHC右侧区域空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度为B。当给导体棒a一个水平初速度v₀后，在BC处与导体棒b发生弹性碰撞。碰撞后导体棒b飞离轨道并恰好从地面FG处离开磁场，导体棒运动过程中不会发生转动。已知导轨间距为 $\text{[math]}$ ，导轨离地高也为 $\text{[math]}$ ，磁场区域长度EF为s，不计其他电阻，求：

导体棒b进入磁场时的速度和刚进入磁场时受到的安培力；

导体棒b离开磁场时，速度与水平方向的夹角正切值；

导体棒在磁场中运动过程中，回路中产生的总热量。

难度：困难题型:常考题来源：浙江省嘉兴市2021-2022学年高二下学期物理期末测试试卷

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2．如图所示，在竖直平面内的x轴下方存在范围足够大、方向水平的磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，竖直方向上磁感应强度随距离关系满足 $\text{[math]}$ 。将一竖直放置、边长为L的正方形金属线框abcd从图示位置，向右以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，线圈质量为m、电阻为R，不计空气阻力。求：

刚抛出时ab边切割产生的电动势大小E；

线圈中的最大电流 $\text{[math]}$ ；

线圈下落高度h（已经是最大电流）的过程中线圈中产生的焦耳热Q。

难度：困难题型:常考题来源：江苏省盐城市2021-2022学年高二下学期物理期终考试试卷

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3．如图所示，有一间距L=1m足够长光滑平行倾斜金属导轨 $\text{[math]}$ 、倾角θ=30°， $\text{[math]}$ 处接有阻值R=0.3Ω的电阻，在底端 $\text{[math]}$ 处通过光滑圆弧绝缘件连接平行光滑金属导轨 $\text{[math]}$ ，其中轨道 $\text{[math]}$ 部分间距为L， $\text{[math]}$ 部分间距为0.5L，在右端 $\text{[math]}$ 处通过光滑圆弧绝缘件连接足够长的光滑平行倾斜金属导轨 $\text{[math]}$ ，倾角θ=30°，在 $\text{[math]}$ 端接有阻值为R=0.3Ω的电阻和电容为C的电容器。金属棒a、b质量均为m=0.1kg、阻值均为r=0.2Ω，长度均为L，垂直导轨放置，金属棒初始被锁定在处，金属棒a从某一高度静止释放，导体棒到 $\text{[math]}$ 处之前已达到最大速度，导体过 $\text{[math]}$ 处时b的锁定装置 $\text{[math]}$ 解除，之后a、b棒在各自轨道上运动足够长时间，当a棒运动到 $\text{[math]}$ 处与两固定在 $\text{[math]}$ 处的金属立柱相撞并粘在一起（导体棒与金属导轨始终紧密接触），最终b棒恰能通过 $\text{[math]}$ 处光滑圆弧绝缘件进入倾斜轨道 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 导轨间区域存在垂直导轨向上的匀强磁场，其他导轨间区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度均为B=0.5T。两棒始终保持与导轨垂直且接触良好，不计其它电阻，不计所有摩擦，忽略连接处能量损失。重力加速度g取10 m/s²。求：

a棒运动至 $\text{[math]}$ 处时导体的两端电势差大小U；

a棒从进入水平轨道到运动到 $\text{[math]}$ 处过程中a棒产生的焦耳热；

试分析b棒进入倾斜轨道 $\text{[math]}$ 的运动情况。

难度：困难题型:常考题来源：浙江省丽水市2021-2022学年高二下学期物理教学质量监控试卷

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4．如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小 $\text{[math]}$ 。MN和PQ是两根互相平行、水平放置的金属导轨，已知两导轨之间的宽度 $\text{[math]}$ ，导轨足够长且电阻不计，在两导轨之间连接电流传感器，电流传感器与计算机相连，已知电流传感器的电阻 $\text{[math]}$ 。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属棒，其质量 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，与导轨的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。开始时金属棒靠在弹射器上，启动弹射器后，金属棒立即获得一个水平向右的初速度 $\text{[math]}$ ，从棒开始运动到停止的过程中，棒始终与两导轨垂直，且由计算机测得流经电流传感器的电荷量 $\text{[math]}$ 。求：

棒刚开始运动时电流传感器中的电流大小I，此时P点和M点中哪一点电势更高；

棒运动的总时间t；

棒上产生的焦耳热Q。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省宁波市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

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5．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。下列说法正确的是（）

A: 电磁铁的工作原理是电磁感应

B: 工作时AB接线柱应接入恒定电流

C: 电磁铁用的铁芯应选用易磁化和退磁的软磁性材料

D: 当电流从A接线柱流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁体的下端为S极

难度：中等题型:常考题来源：浙江省丽水市2021-2022学年高二下学期物理教学质量监控试卷

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6．如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。 $\text{[math]}$ 区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度 $\text{[math]}$ 向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。

求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向；

若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为 $\text{[math]}$ ，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到 $\text{[math]}$ 的最小距离x；

初始时刻，若N到 $\text{[math]}$ 的距离与第（2）问初始时刻的相同、到 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。

难度：困难题型:真题来源：【高考真题】2022年新高考物理真题试卷（辽宁卷）

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7．将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为 $\text{[math]}$ ，小圆面积均为 $\text{[math]}$ ，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:真题来源：【高考真题】2022年新高考物理真题试卷（河北卷）

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8．如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于 $\text{[math]}$ 轴上，另一根由 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三段直导轨组成，其中 $\text{[math]}$ 段与 $\text{[math]}$ 轴平行，导轨左端接入一电阻 $\text{[math]}$ 。导轨上一金属棒 $\text{[math]}$ 沿 $\text{[math]}$ 轴正向以速度 $\text{[math]}$ 保持匀速运动， $\text{[math]}$ 时刻通过坐标原点 $\text{[math]}$ ，金属棒始终与 $\text{[math]}$ 轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为 $\text{[math]}$ ，金属棒受到安培力的大小为 $\text{[math]}$ ，金属棒克服安培力做功的功率为 $\text{[math]}$ ，电阻两端的电压为 $\text{[math]}$ ，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（）

A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:真题来源：【高考真题】2022年新高考物理真题试卷（河北卷）

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9．足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角为37°，两导轨间距为0.5m，下端接有一灯泡和一个电动机，小灯泡规格为1V、1W，电动机线圈电阻为 $\text{[math]}$ ，金属棒ab垂直导轨放置，质量为0.55kg，接入电路电阻为 $\text{[math]}$ ，与导轨间的动摩擦因数为0.5，导轨平面所在空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。将金属棒ab由静止释放，一段时间后，金属棒匀速运动，灯泡恰好正常发光，不计导轨电阻，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A: 金属棒匀速运动时通过金属棒ab的电流为2.5A

B: 金属棒匀速运动的速度为8m/s

C: 金属棒匀速运动时，电动机的输出功率为0.6W

D: 金属棒匀速运动时，金属棒ab的热功率为2.5W

难度：困难题型:常考题来源：河南省焦作市普通高中2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

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10．如图所示，高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直，磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L=0.2 m、回路电阻R=1.6×10^-3Ω、质量m=0.2 kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ=45°角、大小为 $\text{[math]}$ N的恒力F，使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g = 10 m/s² ，求：

ab边进入磁场前，线框在水平方向和竖直方向的加速度大小；

磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热；

磁场区域的水平宽度。

难度：中等题型:真题来源：【高考真题】2022年新高考物理真题试卷（湖北卷）

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