万考题-全国中小学题库

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1．如图所示，一正方形闭合导线框abcd，边长为L＝0.1m，各边电阻均为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点右0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区域。当线框以4m/s的恒定速度沿x轴正方向穿越磁场区域的过程中，ab边两端电势差U_ab随位置变化的情况正确的是（　　）

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A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：山东省邹城市2020-2021学年高二下学期物理期中教学质量检测试卷

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2．两根平行、光滑的倾斜金属导轨相距 $\text{[math]}$ ，与水平面间的夹角为 $\text{[math]}$ ，有一根质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆 $\text{[math]}$ 垂直导轨搭在导轨上，匀强磁场与导轨平面垂直，当杆中通以从b到a的电流 $\text{[math]}$ 时，杆可静止在斜面上，取 $\text{[math]}$ ，s $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

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求匀强磁场的磁感应强度B的方向和大小；

若保持其他条件不变，只是突然把磁场方向改为竖直向上，此时施加一个平行于导轨方向的外力F，使金属杆仍保持静止状态，求作用在金属杆上的外力F的方向和大小。

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3．如图甲所示，线圈 $\text{[math]}$ 中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在0~ $\text{[math]}$ 这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（　　）

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A: 从左向右看感应电流先逆时针后顺时针

B: 感应电流的大小先减小后增加

C: 铝环受到的安培力先向左后向右

D: 铝环始终有扩大的趋势

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4．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g.求：

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磁感应强度的大小；

灯泡正常发光时金属棒的运动速率．

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5．如图所示，在竖直面内有垂直于竖直面向外、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场区域，磁场上下边界相距H。边长为l、电阻为R、质量为m的正方形导线框 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 边距离磁场上边界l处由静止下落（ $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ 边运动到磁场的下边界线框匀速穿出磁场。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

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A: 线框进入磁场的过程中产生的感应电流沿逆时针方向

B:

C: 线框从磁场区域上边界进入过程必做加速运动

D:

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6．如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L₁=50cm，bc边和ad边的长度L₂=20cm，匝数n=20匝，线圈的总电阻r=1Ω，线圈位于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=4Ω的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。

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从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；

求线圈转动过程中电阻R的发热功率；

从线圈经过图示位置开始计时，求经过 $\text{[math]}$ 周期时间通过电阻R的电荷量。

难度：中等题型:常考题来源：山东省枣庄市薛城区2020-2021学年高二（下）期中物理试题

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7．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕ab边翻转到位置Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ₁和ΔΦ₂ ，则（　　）

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A: ΔΦ₁＜ΔΦ₂ ，第一次运动中线框中有沿adcba方向电流出现

B: ΔΦ₁＜ΔΦ₂ ，第二次运动中线框中有沿adcba方向电流出现

C: ΔΦ₁＞ΔΦ₂ ，第一次运动中线框中有沿abcda方向电流出现

D: ΔΦ₁＞ΔΦ₂ ，第二次运动中线框中有沿abcda方向电流出现

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8．如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽咯不计，在M和P之间接有阻值为R=2.5Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=0.5Ω，质量m=1kg，导体棒与导轨接触良好，其间的动摩擦因数为0.5。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.6T。在水平外力的作用下，导体棒以v=10m/s的速度向右做匀速运动，g取10m/s²。求：

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导体棒产生的感应电动势多大？并指出哪端电势高。

水平外力的大小？

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9．如图所示，两根竖直固定的足够长的光滑金属导轨ab和cd相距L＝1m，金属导轨电阻不计。两根水平放置的金属杆MN和PQ质量均为0.1kg，在电路中两金属杆MN和PQ的电阻均为R＝1.5Ω，PQ杆放置在水平绝缘平台上。整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10m/s²。

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若将MN杆固定，两金属杆间距为d＝2m，现使磁感应强度从零开始以 $\text{[math]}$ ＝0.5T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，PQ杆对面的压力为零？

若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F＝16N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度恒为3T。若杆MN发生的位移为h＝1.8m时达到最大速度，求最大速度。

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10．杨洋用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：

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要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，杨洋进行了以下四种操作，其中可行的是______（选填选项前的字母）。

在（1）的研究中，杨洋发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关________（选填选项前的字母）。

杨洋又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与电流计构成闭合电路，螺线管B套在螺线管A的外面，为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，以不同速度移动滑动变阻器的划片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是__________（选填选项前的字母）。

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