第二章 磁场 知识点题库

如图所示,28根通有同向等大电流的长直导线(彼此绝缘)正好紧密排列在以O为圆心的圆周上,直径BD水平,AC竖直,直导线中电流方向均垂直纸面向外,现将B处的长直导线撤走,而将C处的长直导线平移到圆心O处,则圆心O处的长直导线所受安培力的方向(   )

A . 沿∠COB的角平分线向下 B . 沿∠AOB的角平分线向上 C . 沿∠AOD的角平分线向上 D . 沿∠COD的角平分线向下
如图,通电线圈abcd平面和磁场垂直(不考虑电流间相互作用),则(   )

A . ab边受到向左的安培力 B . bc边受到向下的安培力 C . 线圈面积有缩小的趋势 D . 线圈有转动的趋势

科学家安培发现,两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).可见,平行通电导线之间有力的作用.而且,当通入的电流方向相同时,导线相互(填“吸引”或“排斥”);当通入的电流方向相反时,导线相互(填“吸引”或“排斥”).

如图所示,在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环,在它上方近处有一个N极朝下的条形磁铁,铜环始终静止.关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系,下列说法中正确的是(   )

A . 当条形磁铁靠近铜环时,F>G B . 当条形磁铁远离铜环时,F<G C . 无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F=G D . 无论条形磁铁靠近还是远离铜环,F>G
如图示,固定长直导线通以图示方向的电流,导线旁有一导线框,两者共面,框中通以顺时针方向的电流时,框的运动是(   )

A . 绕OO′轴顺时针转动 B . 离开长直导线向右平动 C . 靠近长直导线向左平动 D . 向上或向下平动
电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为u)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m,电量为e)

在图中标出了磁场B的方向、导线中的电流I的方向以及导线所受的磁场力F的方向.其中正确的是(   )
A . B .    C . D .
有一边长为L的正方形线框abcd,质量为m,电阻为R,由某一高度处自由下落,如图所示,其下边ab进入匀强磁场区域时,线框开始作匀速运动,此匀强磁场的磁感应强度为B,宽度也为L,(g取10m/s2).求:

  1. (1) 物体开始下落时的高度H;
  2. (2) 线框从进入磁场到离开磁场的过程中产生的焦耳热Q.
如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一个矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1 , bc边的边长为l2 , 线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是(   )

A . 线框进入磁场前运动的加速度为    B . 线框进入磁场时匀速运动的速度为 C . 线框做匀速运动的总时间为    D . 该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg﹣mgsinθ)l2
图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动。下列说法正确的是(  )

A . 若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动 B . 若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动 C . 若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动 D . 若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动
下列说法正确的是(      )
A . 静电力常量k的数值可能随外界条件的变化而改变 B . 导体的电阻率仅与其材料有关,与温度、压力和磁场等外界因素无关 C . 由C=Q/U可知,电容的大小是由Q(电荷量)和U(电压)共同决定的 D . 由B=F/IL可知,同一电流元垂直于磁场方向放置时受到的安培力越大,说明磁场的磁感 应强度越大
如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v0(带电粒子重力不计),求:

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  1. (1) 粒子从C点穿出磁场时的速度大小v;
  2. (2) 电场强度E和磁感应强度B的比值 .
质量为m,电阻率为ρ,横截面为A的均匀薄金属条围成边长为x的闭合正方形框abb′a′如图所示,金属方框置于磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于两个相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方 框的aa′边和bb′边都处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力,导体的电阻R=ρL/S,其中ρ为导体的电阻率,L为导体的长度,S为导体的横截面.)

  1. (1) 请判断如图中感应电流的方向;
  2. (2) 若方框未到底端前速度己达最大,求方框的最大速度vm
  3. (3) 当方框下落的加速度为 时,求方框的发热功率P.
如图所示,两条固定的光滑平行金属导轨,导轨宽度为L=1m,所在平面与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直其间距为l=1.6m,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场B=2T。将两根质量均为m=1kg电阻均为R=2Ω的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,其时间间隔为 =0.1s。两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度恰好为0。当MN到达虚线ab处时PQ仍在磁场区域内。求:

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  1. (1) 导体棒PQ到达虚线ab处的速度v;
  2. (2) 当导体棒PQ到达虚线cd的过程中导体棒MN上产生的热量Q;
  3. (3) 当导体棒PQ刚离开虚线cd的瞬间,导体棒PQ两端的电势差
如图,一直导线用两绝缘细线悬挂于O、O´,OO´水平,并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I时,导线保持静止,绝缘细线与竖直方向的夹角为θ,z正方向竖直向上.则磁感应强度方向可能为(   )

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A . z负向 B . y正向 C . z正向 D . 沿绝缘细线向上
下列有关物理学史、物理概念、物理原理等说法正确的是(   )
A . 中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。说明在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极 B . 把试探电荷放入静电场,如果不受电场力说明该处电场强度一定为零,而把一小段通电导线放入磁场以后如果不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度不一定为零 C . 电阻率是反映材料导电性能的物理量,仅与材料种类有关,与温度、压力和磁场等外界因素无关 D . 1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器,能在实验室中产生大量的高能粒子,其高能粒子的最大动能仅取决于加速电压与加速次数
如图所示,在直角坐标系 中, 区域内x轴上方存在沿y轴正方向的匀强电场,x轴下方存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小相等。 区域内有垂直坐标平面向外的匀强磁场,y轴左侧存在一圆形磁场区域,与y轴相切于原点O,磁场方向垂直坐标平面向外。一质量为 ,带电量 的带正电粒子从点 以平行于x轴的初速度 射入电场,经过一段时间粒子从 点离开电场进入磁场,经磁场偏转后,从 点返回电场。粒子经电场和圆形磁场后到达坐标原点O,到O点时速度方向与y轴负方向夹角为 。已知 ,不计粒子重力,取 。求:

  1. (1) 电场强度大小E;
  2. (2) 区域内匀强磁场的磁感应强度大小
  3. (3) 圆形磁场的磁感应强度大小
  4. (4) 粒子从P点运动到O点所用时间t(结果保留两位有效数字)。
在磁场中的A、B两个位置各放一段长度均为L的直导体棒(L长度很小),给两导体棒分别通有大小相同的电流I。测得两段导体棒受到的安培力大小分别为 ,下列判断正确的是(  )
A . 方向相同,则A,B两点磁场方向一定相同 B . ,则A,B两点的磁感应强度大小相等 C . ,则A点的磁感应强度大小一定为0 D . ,则A点的磁感应强度可能小于B点的磁感应强度
如图所示,三根相同的通电长直导线a、b、c平行放置在光滑绝缘水平面上,a、b、c通入方向相同的电流,b、c中的电流大小分别为I和2I,a、b间的距离和b、c间的距离均为r。现对c施加一个水平向右的恒力F,已知a、b、c三条长直导线运动过程中的相对位置保持不变,通电长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比,与该点到通电长直导线的距离成反比,则a中通入的电流大小应为(   )

A . 2I B . I C . D .
如图所示,半径为r的半圆形线框是由材质、粗细相同的导线连接而成,线框固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,M、N两点与直流恒压电源两端相接。已知线框直线部分受到的安培力大小为F,则整个线框受到的安培力大小为(       )

A . 0 B . C . D .
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