电磁感应与力学 知识点题库

甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO′旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度B大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是(    )

如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速度释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m ， 若最终A、B速度分别为v_A、v_B.

 

如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2.0m．已知g=10m/s² ， sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，重力加速度为g，以下说法正确的是（   ）

如图，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l₁=1m，bc边的边长l₂=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M=2kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=11.4m，（取g=10.4m/s²），求：

相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁=1kg的金属棒ab和质量为m₂=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．t=0时刻起，ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止沿导轨向上匀加速运动，同时也由静止释放cd棒．g取10m/s²

如图所示，水平虚线L₁、L₂之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h．竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5：1，高为2h．现使线框AB边在磁场边界L₁的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动．求：

如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其它电阻．导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，ab上升的最大高度为h．在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是（　　）

如图所示，倾角 、宽 的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小 、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上 一根质最 ，电阻 的金属棒ab垂直于导轨放置 现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在棒上，使ab棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中ab棒始终与导轨接触良好 导轨电阻不计，重力加速度g取 求：

如图甲所示，两根间距L=1.0m，电阻不计的足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置，一端与阻值R=3.0 Ω 的电阻相连，质量m=0.5kg、电阻为r=1.0 Ω 的导体棒ab在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的滑动摩擦因数为 μ=0.2，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²）。求：

如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为L，导轨电阻忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的甲与乙两个定值电阻，导体杆ab的质量为m，电阻为r，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现给导体杆ab一初速度v₀ ， 使杆向右运动．最后杆停在导轨上。下列说法正确的是（   ）

如图所示，间距为L的两根足够长的光滑竖直导轨上部通过一阻值为R的定值电阻连通，整个装置处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一电阻为r、质量为m的导体棒cd以初速度v₀沿导轨上滑，上滑一段时间后导体棒又沿导轨下滑。已知重力加速度为g，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（   ）

电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。某同学借助如下模型讨论电磁阻尼作用：如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab质量为m，接入电路部分的电阻为R，与两导轨始终保持垂直且良好接触。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，到ab棒速度刚达到最大过程中，流过ab棒某一横截面的电量为q，（重力加速度g）。求：

如图1所示是一种应用广泛的直线电动机，其能将电能直接转换成直线运动的机械能，不需要任何中间转换机构就能产生直线运动，因此可使系统结构简单、运行可靠。它可以看成是一台旋转电动机按径向剖开，并展成平面而成，图2就是这种直线电动机的示意图。水平面上有两根很长的涂有绝缘材料的平行直导轨，导轨间有垂直纸面方向等间隔的匀强磁场B₁和B₂ ， 导轨上有金属框A，框的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场B₁和B₂同时以恒定速度v₀沿平行于直轨道方向运动时，金属框也会沿直导轨运动，这是一类磁悬浮列车运行的原理。如果金属框下始终有这样运动的磁场，金属框就会一直运动下去。设金属框垂直导轨的边长 、框的电阻 ， ，磁场运动速度 。

如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q．下列说法正确的是

如图，PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R₁=R₂=R，导轨电阻不计。现使OA杆以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过 的过程中，下列说法正确的是（　　）

如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，间距为L=0.4m，左端用电阻值为R=1Ω的金属丝连接。导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.6T。金属杆放置在导轨上，与导轨夹角 ， 以速度v=10m/s沿平行于导轨的方向向右匀速滑动。已知金属杆电阻值为r=0.2Ω，导轨电阻不计，金属杆滑动过程中与导轨接触良好。求：

如图所示，倾角为的足够长的固定绝缘斜面上放有一用同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框 ， 边与斜面底边平行。某时刻导线框从静止开始下滑，向下滑动后进入一方向垂直于斜面向上的匀强磁场区域，磁感应强度 ， 磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行，磁场区域的宽度为。已知导线框的质量为 ， 电阻为 ， 边长为 ， 导线框与斜面间的动摩擦因数为。若导线框运动过程中边始终与斜面底边平行。重力加速度大小取 ， ， 。求：

如图所示，、是光滑平行轨道，间距为 ， 左侧倾斜部分为电阻不计的金属轨道，水平部分轨道为绝缘材料制成，两部分轨道在处平滑连接，左侧倾斜轨道倾角为 ， 轨道固定且水平部分足够长。轨道顶端间接有阻值为的电阻，左侧倾斜部分所在区域分布着垂直导轨平面向下、磁感应强度的匀强磁场，水平轨道上放置一质量的“”型金属框 ， “”型金属框三边长均为L，每边的电阻均为。金属框右侧区域内存在宽度为L，磁感应强度也为B匀强磁场。现将一根质量 ， 长度为L，电阻的金属棒从图示位置静止释放，金属棒到达倾斜轨道底端前已处于匀速运动状态。金属棒到达水平轨道后与“”型金属框粘在一起形成闭合金属框。则：

如图所示，光滑水平面上有两个相邻但互不影响的有界匀强磁场I、II，磁场方向均垂直于水平面，磁感应强度大小相等、方向相反，磁场宽度均为。一边长也为的正方形闭合导线框，从磁场外以速度进入磁场，当边刚进入磁场I时施加向右的水平恒力 ， 边进入磁场I的过程线框做匀速运动，进入磁场II区域某位置后线框又做匀速运动。已知线框的质量 ， 下列说法正确的是（   ）