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162298. (2023•长安区一中•高三上期中) 德优题库如图,足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置,间距l=1m,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以10m/s的速度向右匀速滑动,定值电阻R的阻值为1Ω,导体棒接入电路的电阻也为1Ω,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,导轨电阻不计,下列说法正确的是(  )

A.理想电压表示数为25V

B.导体棒运动到图示位置时,有电流流过电阻R

C.导体棒上热功率为6.25W

D.流经电阻R的最大电流为10A

共享时间:2023-11-18 难度:4
[考点]
导体切割磁感线时的有效长度问题,电磁感应过程中的电路类问题,交流电表的读数,用有效值计算交流电路的电功、电功率和焦耳热,
[答案]
C
[解析]
解:AD.导体棒切割磁感线时,产生的最大感应电动势
Em=Blv=1×1×10V=10V
由闭合电路欧姆定律可知,流经电阻R的电流最大值为

因磁场边界为正弦曲线,故产生的感应电流按正弦规律变化,由于二极管的单向导电性,回路中的电流随时间变化规律如下图所示

设电流的有效值为I,根据有效值的定义可得:

可得流经电阻R的电流有效值为:I==2.5A
可得理想电压表示数为:U=IR=2.5×1V=2.5V,故AD错误;
B.导体棒运动到图示位置时,由右手定则判断,导体棒上的感应电动势方向由a到b,二极管反向截止,没有电流流过电阻R,故B错误;
C.导体棒中的有效电流为2.5A,由焦耳定律可得导体棒上热功率为:
P=I2r=2.52×1W=6.25W,故C正确。
故选:C。
[点评]
本题考查了"导体切割磁感线时的有效长度问题,电磁感应过程中的电路类问题,交流电表的读数,用有效值计算交流电路的电功、电功率和焦耳热,",属于"综合题",熟悉题型是解题的关键。
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133647. (2016•西工大附中•九模) 德优题库物理和数学有紧密的联系,解决物理问题经常要求同学们要有一定的数学功底。如图所示,一个被x轴与曲线方程y=0.3sin
10
π
3
x(m)(x≤0.3m)所围的空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.4T.单匝正方形绝缘金属线框的边长是L=0.4m,线框总电阻R=0.2Ω,它的一边在光滑轨道的x轴上,在拉力F的作用下,线框以v=10m/s的速度水平向右匀速运动。则(  )

A.拉力F的最大值是0.72N

B.拉力F的最大功率是12.8W

C.拉力F要做0.192J功才能把线框拉过磁场区

D.拉力F要做0.216J功才能把线框过拉过磁场区

共享时间:2016-06-25 难度:2 相似度:0.75
161920. (2022•长安区一中•高二上期末) 如图所示,CD、EF是两条水平放置的电阻可忽略的平行光滑导轨,导轨固定不动,间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R,质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,则下列说法中正确的是(  )

A.电阻R的最大电流为  

B.电阻R中产生的焦耳热为mgh   

C.磁场左右边界的长度d为  

D.流过电阻R的电荷量为

共享时间:2022-02-27 难度:2 相似度:0.75
161739. (2022•西安中学•高二上期末) 如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO'上,随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是(  )

A.棒产生的电动势为Bl2ω  

B.微粒的电荷量与质量之比为 

C.电阻消耗的电功率为

D.电容器所带的电荷量为CBr2ω

共享时间:2022-02-05 难度:2 相似度:0.75
159729. (2021•西安中学•高三上四月) 超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MN和CD是与电池相连的两个电极,MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),通电的海水会受到安培力的作用,船体就在海水的反作用力推动下向前驶动.以下说法正确的是(  )

A..要使船前进,图中MN应接直流电源的负极 

B.改变超导线圈中的电流方向或电极的正负,可控制船前进或倒退

C.控制超导线圈中的电流大小和电极间的电流大小,就可以控制船只航行的速度大小   

D..该超导电磁船应用的是电磁感应原理

共享时间:2021-02-20 难度:2 相似度:0.75
160305. (2020•西安中学•二模) CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示.导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是(  )

A.电阻R的最大电流为  

B.流过电阻R的电荷量为

C..整个电路中产生的焦耳热为mgh   

D..电阻R中产生的焦耳热为mg(h﹣μd)

共享时间:2020-03-25 难度:2 相似度:0.75
161270. (2024•西工大附中•高二上期末) 德优题库在平面xOy内有一条抛物线金属导轨,导轨的抛物线方程为y2=4x,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里,一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始,以恒定速度v沿x轴正方向运动,运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路,如图所示,则下图所示图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的图象是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
共享时间:2024-02-07 难度:2 相似度:0.75
158814. (2023•西安中学•高二上二月) 手机无线充电技术给用户带来了全新的充电体验,其基本原理是电磁感应:给送电线圈中通以变化的电流,就会在邻近的受电线圈中产生感应电流。某次充电过程可简化为如图甲所示的模型,一个阻值为R、匝数为n的圆形金属受电线圈与阻值为也R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1。在受电线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示(规定图甲中B0的方向为正方向)。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计。在0至t1时间内,下列说法正确的是(  )

A.线圈中产生逆时针方向的感应电流  

B..ab两点之间的电势差为

C.线圈中感应电流的大小为 

D..电阻R1上产生热量为

共享时间:2023-12-15 难度:3 相似度:0.58
161635. (2023•高新一中•高二上期末) 德优题库很多人喜欢到健身房骑车锻炼。某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=0.5T,圆盘半径l=0.3m,圆盘电阻不计,导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡,某次当后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压大小U=0.6V。则(  )

A.车速越大时,人骑得越轻松

B.电压表的正接线柱应与b相接

C.该自行车后轮边缘的线速度大小为4m/s

D.该自行车后轮边缘的线速度大小为6m/s

共享时间:2023-02-21 难度:3 相似度:0.58
161382. (2023•西安中学•高二上期末) 如图所示,空间存在垂直于纸面的匀强磁场,在半径为a的圆形区域内部及外部,磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B。一半径为b(b>a)、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合。当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过导线环截面的电荷量为(  )

A.               

C.  

B.                

D.

共享时间:2023-02-20 难度:3 相似度:0.58
161029. (2024•师大附中•高二上期末) 变压器是日常生活中必不可少的重要元器件,小明同学从功率放大器中拆解出一个如图甲所示的环形变压器,该变压器可视为理想变压器,铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为880匝,当原线圈接入220V的交流电时,副线圈两端的电压为22V。小明同学在环形变压器原线圈中串入一个理想交流电流表,在副线圈两端接一个铭牌为“2.5V,0.3A”的小灯泡,如图乙所示。当原线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压时,小灯泡恰好能正常发光,下列说法正确的是(  )
德优题库

A.变压器副线圈的匝数为88匝

B.图丙中交流电的频率为100Hz

C.小灯泡正常发光时电流表的示数为0.03A

D.图丙中正弦交变电压的峰值Um=25V

共享时间:2024-02-24 难度:3 相似度:0.5
160587. (2016•西安一中•模拟) 如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计.从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πtV.下列说法中正确的(  )

A.t=s时,电压表的示数为22V  

B..t=s时,ac两点电压瞬时值为110V  

C..滑动变阻器触片向上移,电压表和电流表的示数均变大  

D..单刀双掷开关由a扳向b,电压表和电流表的示数均变大

共享时间:2016-03-05 难度:4 相似度:0.5
151726. (2015•西安八十三中•二模) 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极NS间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是(  )

A.电流表的示数为10A       

B.线圈转动的角速度为50π rad/s       

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行 

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

共享时间:2015-03-21 难度:4 相似度:0.5
160569. (2016•西安中学•四模) 如图1所示,光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合),现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始运动,已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示,下列判断正确的是(  

A.导体棒离开磁场时速度大小为

B.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为   

C.离开磁场时导体棒两端电压为 

D..导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为

共享时间:2016-04-28 难度:4 相似度:0.5
160548. (2016•西安中学•一模) 如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0和R1为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,下列说法中正确的是(  )

A.R处出现火警时电压表示数增大 

B.R处出现火警时电流表示数减小 

C..图乙中电压的有效值为220V  

D.电压表的示数为11V

共享时间:2016-03-02 难度:4 相似度:0.5
159414. (2024•西安一中•高二下一月) 如图甲所示,电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置,上端连接阻值为R=1Ω的电阻,虚线OO′下方有垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放,下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平。在金属杆ab下落0.3m的过程中,其加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示。已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s,取g=10m/s2。则下列说法正确的是(  )
德优题库

A.进入磁场后,金属杆ab中电流的方向由b到a

B.匀强磁场的磁感应强度为2.0T

C.金属杆ab下落0.3m的过程中,通过R的电荷量为0.24C

D.金属杆ab下落0.3m的过程中,R上产生的热量约为0.87J

共享时间:2024-04-19 难度:4 相似度:0.5

dygzwlyn

2023-11-18

高中物理 | 高三上 | 选择题

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