电磁感应与力学 知识点题库

如图所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对两管的描述中可能正确的是(    )

如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是（   ）

如图所示，在水平界面EF、GH、JK间，分布着两个匀强磁场，两磁场方向水平且相反大小均为B，两磁场高均为L宽度圆限．一个框面与磁场方向垂直、质量为m电阻为R、边长也为L的正方形金属框abcd，从某一高度由静止释放，当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动，当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动．整个过程中空气阻力不计．则（   ）

如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落．如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为（   ）

足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下．在导体棒EF以初速度v₀沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN一直静止在导轨上．若两导体棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q，求：

如图，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成37°角，导轨上端接一阻值为R=0.80Ω的电阻。轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。现有一质量为m=0.20kg、电阻r=0.20Ω的金属棒放在导轨最上端，棒与导轨垂直并始终保持良好接触，他们之间的动摩擦因数为μ=0.25。棒ab从最上端由静止开始释放。（g=10m/s² ， sin =0.6，cos =0.8）

求：

如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为 。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s^2.则（   ）

随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v₀ ， 经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：

如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动．整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B．导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则（   ）

如图所示，光滑平行金属轨道的倾角为θ，宽度为L。在此空间存在着垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在轨道上端连接阻值为R的电阻。质量为m电阻为 R的金属棒搁在轨道上，由静止释放，在下滑过程中，始终与轨道垂直，且接触良好。轨道的电阻不计。当金属棒下滑高度达h时，其速度恰好达最大。试求∶

如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻R₀、电容器（电容为C，原来不带电）和开关S相连。整个空间充满了磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。一质量为m、电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E、内阻为r，不计导轨的电阻。当S接1，滑动变阻器R接入电路一定阻值时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止。当S接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时达到稳定速度。重力加速度为g，则下列分析正确的是（   ）

如图所示，平行导轨PP′、QQ′均由倾斜和水平两部分组成，相距为L₁ ． 倾斜部分与水平面夹角为θ，虚线pq为两部分的连接处。质量为m₀、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为μ，且满足μ＜tanθ．在虚线pq右侧空间分布有方向竖直磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为B₁＝B₀cos x（竖直向下定为磁场的正方向）。式中λ为具有长度单位的常量；x为沿水平轨道向右的位置坐标，并定义pq的x坐标为0．将质量为m、每边电阻均为r、边长为L₂的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上a′和b′处，使ab边保持水平，并用细导线将a、b两点与导轨的两端点Q、P相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场Ⅱ垂直。将ef从倾斜轨道上距水平轨道高为h处由静止释放，为保持导体杆ef能在水平轨道上作匀速运动，现给导体杆施加一x方向的水平作用力F．设ef经过pq时没有因速度方向改变产生能量损失，也不计其余电阻和细导线对a、b两点的作用力，金属框始终保持静止。求：

如图所示，两根电阻不计、足够长的平行金属直角导轨，一部分处在同一水平面内，另一部分处在同一竖直平面内，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场。ab棒在水平向左拉力作用下，由静止开始沿水平导轨做匀加速直线运动；同时cd棒由静止释放。则（   ）

如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，现有一个边长为 的正方形闭合线圈以速度 垂直磁场边界滑过磁场后速度变为 ）那么（   ）

如图甲所示，在MN、QP间存在一匀强磁场，t=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻R=2Ω，则（   ）

足够长的光滑平行金属导轨如图所示，倾斜导轨与水平面成 ，导轨相距均为 ，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆ab、cd，金属杆与导轨接触良好。金属杆ab、cd质量均为 ，电阻分别为 、 ，其余电阻不计。在水平导轨和倾斜导轨区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小 。已知从 时起，金属杆ab在外力F₁的作用下由静止开始水平向左运动，金属杆cd在水平向右的外力F₂的作用下始终保持静止状态，且 ，g取10m/s² ， ， 。

竖直面内，两足够长的光滑导轨 、 成一定角度放置，如图所示，两导轨上端距离小，下端距离逐渐变大，在两导轨下端连有电阻R。虚线下方空间存在水平向里的匀强磁场。一金属杆P贴紧导轨水平放置，从虚线上方一定高处由静止释放，当P与虚线重合时立即给P一个竖直方向的外力F，使其始终匀速下落，不计导轨和P的电阻，P始终与导轨垂直并接触良好，P进入磁场以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

如图， 、 为足够长的光滑平行的水平金属导轨，电阻 ，置于竖直向下的有界匀强磁场中， 为磁场边界，磁场磁感应强度 ，导轨间距 ，质量 的导体棒垂直置于导轨上且与导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为 。 时刻，导体棒在 的水平拉力作用下从 左侧某处由静止开始运动， 时棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直。

如图所示，一平行光滑金属导轨间距为 ， 倾斜部分与水平部分平滑连接，左端接有电阻 ， 导轨水平部分在CDEF区域有垂直导轨向上的匀强磁场区，磁感强度大小 ， CF长为d=2m。一金属棒垂直导轨放置，金属棒质量 ， 接入电阻 ， 金属棒由距水平面处无初速释放，金属棒与导轨始终接触良好，其余电阻不计，取 ， 求：

如图甲所示，光滑金属导轨ab、ac成45°角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放置在导轨上，并与ab、ac交于E、F两点，且EF=L₀。在外力作用下，导体棒由EF处运动到GH处，速度由v₀减小到 ， 速度的倒数随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外，其他电阻均不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中（   ）