牛顿运动定律与电磁学综合知识点题库

如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F₀+kv（F、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为F安，电阻R两端的电压为U_R ，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图像可能正确的有（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，虚线a，b，c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，R，Q是这条轨迹上的三点，由此可知（）

A . 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 B . 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C . 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D . 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度

如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向右加速运动．在加速运动阶段（）

A . 甲、乙两物块间的摩擦力不变 B . 甲、乙两物块做加速度减小的加速运动 C . 乙物块与地面之间的摩擦力不断变大 D . 甲、乙两物体可能做匀加速直线运动

如图所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地．现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N+1滴油滴刚好能飞离电场，假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则（）

A . 落到A板的油滴数 $\text{[math]}$ B . 落到A板的油滴数 $\text{[math]}$ C . 第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于 $\text{[math]}$ D . 第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于 $\text{[math]}$

如图所示，在方向水平向右的匀强电场中（图中未画出），有一固定光滑绝缘的半球形碗，碗的半径为R．有一个质量为m、电荷量为+q的小球，静止在距碗底高度为 $\text{[math]}$ 的碗内右侧表面上．

（1）求匀强电场的电场强度的大小；
（2）若将匀强电场方向变为竖直向下，求小球运动到碗底时对碗的压力大小．

光滑绝缘水平面上有一水平向右的匀强电场，其场强大小分布如图（a）所示．两个质量均为m的带电小球A和B由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统，球A带电量为+2q，球B带电量为﹣q．t=0时刻，带电系统由如图（b）所示位置从静止开始运动．若视小球为质点，不计轻杆的质量，求：

（1）当球B刚进入电场时，带电系统速度v₁的大小；
（2）当球A刚离开电场时，带电系统速度v₂的大小；
（3）通过分析、计算、推理，描述带电系统中的球B从x=0到x=5L的运动状态，并作出对应的v﹣t图．

某个质量为m、带电量为﹣q（q＞0）的小球仅在重力作用下从静止开始沿竖直向下方向做匀加速直线运动，一段时间后在小球运动的空间中施加竖直方向的匀强电场，小球又经过相等的时间恰好回到出发点，则（）

A . 电场强度方向竖直向下，大小为 $\text{[math]}$ B . 电场强度方向竖直向下，大小为 $\text{[math]}$ C . 电场强度方向竖直向上，大小为 $\text{[math]}$ D . 电场强度方向竖直向上，大小为 $\text{[math]}$

如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置时，加速度关系为（）

A . a_A＞a_B＞a_C＞a_D B . a_A=a_C＞a_B＞a_D C . a_A=a_C＞a_D＞a_B D . a_A＞a_C＞a_B=a_D

两块水平放置的平行金属板，带等量异种电荷，一个带电油滴恰悬浮在平行板间．如果使油滴产生大小等于 $\text{[math]}$ 的加速度，两板电荷量应是原来的（）

A . 2倍 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 倍 D . $\text{[math]}$

在倾角为θ的光滑斜面上，放置一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，如图所示，

试求：

（1）使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向．
（2）使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向．

如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（）

A . a点的电势高于b点的电势 B . 金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动 C . 金属棒受到的最大安培力大小为mg D . 金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量

如图所示，足够长的相距为L=0.5m金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°角放置，导轨ab、cd的电阻不计，导轨末端bd间接有阻值为R=0.8Ω的定值电阻，磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m=0.05kg、阻值也为0.8Ω的导体棒MN，它与导轨之间的动摩擦因数为μ= $\text{[math]}$ ，导体棒MN从静止开始沿导轨下滑，滑行距离为x=7m时导体棒恰好匀速下滑，（取g=10m/s²）．求：

（1）导体棒匀速下滑时的速度v；
（2）导体棒从静止开始下滑距离为x的过程中导体棒上产生的焦耳热是多少．

在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．

（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，求该粒子的比荷 $\text{[math]}$ ；
（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件．

如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放与粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（）

A . a、b一起运动的加速度不变 B . a、b一起运动的加速度增大 C . a、b物块间的摩擦力减少 D . a、b物块间的摩擦力增大

如图所示，a为带正电的物体，b为不带电的绝缘物块，a、b叠放在粗糙水平地面上．地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力F拉b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶段，a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是（）

A . 向左，变大 B . 先向左后向右，先减小后增大 C . 向左，变小 D . 向左，不变

如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？

一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有（）

A . a、b、c三点的电势高低及场强大小的关系是φ_a=φ_c＞φ_b ， E_a=E_c= $\text{[math]}$ E_b B . 若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过三点a、b、c做匀速圆周运动 C . 带电质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1 D . 带电质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小

两块水平的平行金属板如图1所示放置，金属板左侧为一加速电场，电压U₀=2500V，大量质量m=1.6×10^﹣14kg、电荷量q=3.2×10^﹣10 C的带电粒子（不计重力）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地通过小孔后沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间．当两板电势差为零时，这些带电粒子通过两板之间的时间为3t₀；当在两板间加如图2所示的周期为2t₀ ，幅值恒为U₀（U₀=2500V）的周期性电压时，恰好能使所有粒子均从两板间通过．已知t₀=2×10^﹣6s．求：

（1）带电粒子从加速电场出来时的速度？
（2）这些粒子刚穿过两板时，偏转位移的最大值和最小值分别是多少？
（3）偏转位移为最大值和最小值的情况下，带电粒子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？

如图所示，水平面（纸面）内间距为 $\text{[math]}$ 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 $\text{[math]}$ 、长度为 $\text{[math]}$ 的金属杆置于导轨上。 $\text{[math]}$ 时，金属杆在水平向右、大小为 $\text{[math]}$ 的恒定拉力作用下由静止开始运动。 $\text{[math]}$ 时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；
（2）电阻的阻值。

如图所示， $\text{[math]}$ 为倾角 $\text{[math]}$ 固定的绝缘斜面，顶端 $\text{[math]}$ 处固定垂直于斜面的绝缘挡板 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ 。整个空间处于水平向右的匀强电场中（图中未画出），质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的小滑块从A点由静止开始运动。已知匀强电场的场强 $\text{[math]}$ ，滑块与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与挡板碰撞过程无动能损失且电荷量不变，重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）滑块沿斜面向上匀加速运动到第一次与挡板碰撞过程经历的时间 $\text{[math]}$ 。
（2）滑块最终所处的位置和整个运动过程中电势能的变化 $\text{[math]}$ 。
（3）滑块第 $\text{[math]}$ 次与挡板碰前瞬间的动能 $\text{[math]}$ 。

牛顿运动定律与电磁学综合 知识点题库

牛顿运动定律与电磁学综合知识点题库