电磁感应与力学 知识点题库

如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（垂直纸面向里）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则（　　）

如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨上端电阻R=0.8Ω，其他电阻不计．导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m=0.1kg．（sin37°=0.6，g=10m/s²）

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s² ． 已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，试求：

轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω．边长为 的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0开始经t₀时间细线开始松弛，g=10m/s² ． 求：

如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个匀强磁场，磁场Ⅰ垂直斜面向上、磁感应强度大小为B ， 磁场Ⅱ垂直斜面向下、磁感应强度大小为3B ， 磁场的宽度MJ和JG均为L ， 一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，线框恰好以速度v₁做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v₂做匀速直线运动，从ab进入磁场Ⅰ至ab运动到JP与MN中间位置的过程中，线框的机械能减少量为ΔE ， 重力对线框做功的绝对值为W₁ ， 安培力对线框做功的绝对值为W₂ ， 下列说法中正确的是(　　)

如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向竖直向下．在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab边长为l＝0.2m，线框质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω，在水平向右的外力F作用下，以初速度v₀＝1m/s匀加速进入磁场，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：

如图所示，在一匀强磁场中有一足够长的U形导线框abcd ， 线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则（   ）

如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场以B=（2-2t）T的规律变化时，有一带质量为10^-5kg的带电的粒子静置于平行板（两板水平放置）电容器中间，设线圈的面积为0.1m² ． 则：

如图甲所示，固定在水平桌边上的L型平行金属导轨足够长，倾角为53°，间距L＝2 m，电阻不计；导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R₁＝2Ω、R₂＝4Ω，cd棒质量m₁＝1.0kg，ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨置于磁感应强度B＝5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中．现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它刚要滑出导轨时，cd棒刚要开始滑动．g取10m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

如图所示，在竖直向上磁感应强度为 匀强磁场中，两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，间距 ，电阻不计，匀强磁场方向与导轨平面垂直，金属棒AB、CD水平放在两导轨上，相隔为 ，棒与导轨垂直并保持良好接触，AB棒质量为 ，CD棒质量为 ，两金属棒接入电路的总电阻 ，若CD棒以 的初速度水平向右运动，在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中，下列说法正确的是   

如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L，导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为h时达到最大速度v_m ， 此时弹簧具有的弹性势能为E_p。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为g，求：

半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（   ）

两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（   ）

如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R，水平外力F平行于导轨，随时间t按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在 时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中 、 、 为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（　　）

如图甲所示，导体棒放置在水平面内的金属框架上，空间存在竖直方向的匀强磁场，以竖直向上为磁感应强度的正方向，随时间变化的规律如图乙所示，若导体棒始终保持静止，则在时间内，导体棒所受安培力（   ）

如图所示，光滑平行的金属导轨由半径为r的四分之一圆弧金属轨道和与足够长的水平金属轨道和连接组成，轨道间距为L，电阻不计；电阻为R，质量为m，长度为L的金属棒锁定在水平轨道上距离足够远的位置，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。现在外力作用下，使电阻为R、质量为m，长度为L的金属棒从轨道最高端位置开始，以大小为的速度沿圆弧轨道做匀速圆周运动，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，下列说法正确的是（   ）

在学校举办的高楼落蛋活动中，为保证鸡蛋从高处落地后能完好无损，小明设计了如图甲所示的装置。装置下端安装了一个横截面（俯视）如图乙所示的磁体，其内、外分别为圆柱形和圆筒形。两者固定在一起，且两者间存在沿径向向外的磁场，不考虑磁体在其他区域产生的磁场。圆筒形磁体与两条平行金属导轨AH和BG固定在一起，CDEF是一个金属线框，DE、CF被约束在导轨的凹槽内，可沿导轨无摩擦滑动，线框CD的正中间接有一个半径为r（r略大于圆柱形磁体的半径）、匝数为N、总电阻为R的线圈，EF之间接有一只装有鸡蛋的铝盒，铝盒的电阻也为R。导轨上方固定有一根绝缘细棒HG。细棒与铝盒间连接了一根劲度系数为k的轻质绝缘弹簧。小明将该装置置于距离水平地面高h（h远大于装置自身高度）处，并保持导轨竖直，待铝盒静止后将弹簧锁定，此时线圈恰好位于磁体上边界处。现由静止释放装置，整个装置竖直落到水平地面上后弹簧立即解除锁定，且磁体连同两导轨和绝缘棒HG的速度立即变为零。已知线框CDEF（含线圈、铝盒、鸡蛋）的总质量为m，线框第一次运动到最低点时弹簧的形变量是装置刚落地时的两倍，此时EF仍未进入磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为B，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，除线圈和铝盒外，线框其他部分的电阻不计，忽略空气阻力。求：

如图所示，材料均匀的圆形线框半径为r，电阻为R，其下方有一个匀强磁场，磁感应强度为B。t=0时线框在外力作用下开始以速度v竖直向下匀速进人磁场，求：

一跑步机的原理图如图所示，该跑步机水平底面固定有间距L＝0.8m的平行金属电极，电极间充满磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，且接有理想电压表和阻值为的定值电阻R，匀速运动的绝缘橡胶带上镀有电阻均为的平行细金属条，金属条间距等于电极长度d且与电极接触良好。某人匀速跑步时，电压表的示数为0.8V。下列说法正确的是（   ）

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。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 ， 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。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 ， 电阻 ， 与导轨的动摩擦因数。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 ， 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。求：