专题一：力与平衡：电磁学中的平衡.pdf

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1、单项选择 1.如图所示，可视为点电荷的小物体 A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的 A静止 在绝缘斜面上，则 A 受力个数为()AA一定受2个力作用 B A可能受 3个力作用 CA可能受4个力作用 D A可能受 5个力作用 2.一带电金属小球 A 用绝缘细线拴着悬挂于 O 点，另一带电金属小球 B 用绝缘支架固定于 O 点的正下方，金属小球 A、B 静止时位置如图 9 所示由于空气潮湿，金属小球 A、B 缓慢放 电此过程中，小球 A 所受的细线的拉力 F1和小球 B 对 A 的库仑力 F2的变化情况是()AF1 减小，F2减小 B F1减小，F2 不变 CF1增大，F2增大 DF1不变，

2、F2减小 3.一带正电的物块置于一表面绝缘的倾斜挡板上，带电体所受电场力大小与重力大小相等，开始时档板与水平面夹角。带电体始终静止，下列说法中正确的是()A、开始时带电体所受摩擦力沿斜面向下 B、开始时带电体所受摩擦力沿斜面向上 C、缓慢减小角，档板所受正压力逐渐增大 D、缓慢减小角，带电体所受摩擦力逐渐增大，方向沿挡板向下 4如图 7，匀强电场方向垂直于倾角为 的绝缘粗糙斜面向上，一质量为 m 的带正电荷的 滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是(当地重力加速度为 g)()A滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用 B滑块所受摩擦力大小一定为 mgsin C滑块所受电场力大

3、小可能为 mgcos D滑块对斜面的压力大小一定为 mgcos 5.如图所示，固定在地面上的粗糙绝缘斜面 ABCD的倾角为，空间中存在着与 AB边平行 的水平匀强电场，场强大小为 E.将一个带正电的小物块(可视为质点)放置在这个斜面上，小物块质量为 m，所带电荷量为 q，与斜面间的动摩擦因数为，若小物块静止，则下列说 法中正确的是()A小物块受到五个力的作用 B小物块所受的摩擦力等于 mgcos C小物块所受的摩擦力等于 mgsin D小物块所受的摩擦力大于 Eq 6.如图所示，两个电荷量均为 q 的小球用长为 l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘 水平面上两个小球的半径 r?l，k表示静

4、电力常量则轻绳的张力大小为()细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部闭合电键 为 F.调节 R1、R2，关于 F 的大小判断正确的是()A保持 R1 不变，缓慢增大 B保持 R1 不变，缓慢增大 C保持 R2 不变，缓慢增大 D保持 R2 不变，缓慢增大 不定项选择 8.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一 个带电油滴能沿一条与竖直方向成 a 角的直线 MN 运动(MN 在垂直于磁场方向的平面内)，如 图 6 所示则以下判断中正确的是()A如果油滴带正电，它是从 M 点运动到 N 点 B如果油滴带正电，它是从 N 点运动到 M 点 C如果电场方向

5、水平向左，油滴是从 M 点运动到 N 点 D如果电场方向水平向右，油滴是从 M 点运动到 N 点 9.如图所示，在倾角为 的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨 PQ、MN，相距为 L，导轨处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为 m 的金属棒 a、b，先将 a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块 c 连接，连接 a 棒的细线平行于导轨，由静止释放 c，此后某时刻，将 b 也垂直导轨放置，a、c 此刻起做匀 速运动，b 棒刚好能静止在导轨上，a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良 好，导轨电阻不计则()A物块 c 的质量是 2msin

6、B回路中电流方向俯视为顺时针 Cb 棒放上后，a 棒受到的安培力为 2mgsin 10.两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的左端接有电阻 R，导轨的 电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场的方向垂直斜面向上质量为 m，电阻可不 计的金属棒 ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力 F作用下沿导轨匀速上滑，并上升 h 高度，如 图所示，在这个过程中()B.kq2 l2 C.2kq2 l2 D.kq 7.如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，R0 为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘 S，小球静止时受到悬线的拉力 R2时，F 将变大 R2时，F 将变小 R1时，F 将变大 R

7、1时，F 将变小 Db 棒放上后，a 棒中电流大小是 mgsin BL A作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零 B作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于 mgh与电阻 R 上发出的焦耳热之和 C感应电流的方向 ab D恒力 F 与重力的合力所做的功等于电阻上发出的焦耳热 11.如图 7所示，在倾角为 且用绝缘材料做成的斜面上，放一个质量为 m，电荷量为 q 的小滑块，滑块与斜面的动摩擦因数为 (tan)，整个装置处在匀强磁场中，磁感应 强度为 B，方向垂直斜面向上求小滑块在斜面上运动达到稳定时的速度大小和方向 12.两根相距为 L的足够长的金属直角导轨如图 8 所示放置，它们各有一边在

8、同一水平面内，另一边垂直于水平面质量均为 m的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与 水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，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 作用下沿导轨向右匀速运动时，cd 杆也正好以某一速度向下做匀速运动，设运动过程中金 属细杆 ab、cd 与导轨接触良好，重力加速度为 g，求：(1)ab 杆匀速运动的速度 v 1；(2)ab 杆所受拉力 F；(3)ab 杆以 v1匀速运动时，cd杆以 v2(v 2已知)匀速运动，则在 cd杆向下运动 h过程中，整个回路中产生的焦

9、耳热 1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.B 8.AC 9.AD 10.AD 11解析：滑块在斜面上的受力情况如图所示滑块达到稳定速度时，合力为零由力 平衡条件得，FfF洛mg sin，又 Ff mgcos ，F洛 qvB 解以上三式得 vBmqg sin 2 2cos 2 设速度与重力沿斜面向下的分力 mgsin 之间的夹角为 ，则 cosFf/mgsin cot，即 arccos cot.大小为 E BLv1 cd 杆中的感应电流方向为 d c，cd 杆受到的安培力方向水平向右 12解析：(1)ab 杆向右运动时，ab 杆中产生的感应电动势方向为 ab，B2L2v1 BLv1 安培力大小为 F安BILBL 2R1 2R cd 杆向下匀速运动，有 mg F安 解两式，ab 杆匀速运动的速度为 v1 2Rm2 g2 BL(2)BL v1 1 ab 杆所受拉力 FF安mg mg()mg 2R (3)设 cd 杆以 v2速度向下运动 h 过程中，ab 杆匀速运动了 s 距离，s v1 v2 h hv1 t，所以 s 1，整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 v2 B2L2v1s B2L2v1 hv1 2 mg 2hR QF 安 s 1 1 1 2R 2R v2 2v2B2L2