三、磁场对通电导线的作用 知识点题库

如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，方向垂直线框平面向里．线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零，则AB边所受安培力F的大小为N，方向（选填“竖直向上”或“竖直向下”）；线框的质量为kg．

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）

绝缘光滑斜面与水平面成α角，质量为m、带电荷量为﹣q（q＞0）的小球从斜面上的h高度处释放，初速度为v₀（v₀＞0），方向与斜面底边MN平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN．则下列判断正确的是（   ）

如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为 ，间距为d ． 导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ， 方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s ， 导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g ． 求下滑到底端的过程中，金属棒

如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个矩形导线框abcd，其上、下两边均与磁场边界平行，已知矩形导线框长为2l，宽为l，磁场上、下边界的间距为3l。若线框从某一高度处自由下落，从cd边进入磁场时开始，直至cd边到达磁场下边界为止，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ）

根据奥斯特的电生磁理论，通电直导线会产生磁场，同学们结合实验提出了以下几个问题，其中认识正确的是（   ）

研究小组同学在学习了电磁感应知识后，进行了如下的实验探究（如图所示）：两个足够长的平行导轨（MNPQ与M₁P₁Q₁）间距L=0.2m ， 光滑倾斜轨道和粗糙水平轨道圆滑连接，水平部分长短可调节，倾斜轨道与水平面的夹角θ=37°．倾斜轨道内存在垂直斜面方向向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T ， NN₁右侧没有磁场；竖直放置的光滑半圆轨道PQ、P₁Q₁分别与水平轨道相切于P、P₁ ， 圆轨道半径r₁=0．lm ， 且在最高点Q、Q₁处安装了压力传感器．金属棒ab质量m=0.01kg ， 电阻r=0.1Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨；定值电阻R=0.4Ω，连接在MM₁间，其余电阻不计：金属棒与水平轨道间动摩擦因数μ=0.4．实验中他们惊奇地发现：当把NP间的距离调至某一合适值d ， 则只要金属棒从倾斜轨道上离地高h=0.95m及以上任何地方由静止释放，金属棒ab总能到达QQ₁处，且压力传感器的读数均为零．取g=l0m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．则：

如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会　（   ）

如图半径为l＝0.5m的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为l＝0.5m，电阻R=1Ω的金属棒ab一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴 上，由电动机A带动以角速度 旋转，在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为B₁=0.6T、方向竖直向下的匀强磁场。另有一质量为m＝0.1kg、电阻R=1Ω的金属棒cd搁置在等高的挡条上，并与固定在竖直平面内的两直导轨保持良好接触，导轨间距也为l＝0.5m，两直导轨上端接有阻值R=1Ω的电阻，在竖直导轨间的区域存在大小B₂＝1T，方向垂直导轨平面的匀强磁场。接通开关S后，棒对挡条的压力恰好为零。不计摩擦阻力和导轨电阻。

如图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m。导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B₀=1T．将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2Ω，其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s=0.5m，g=10m/s²。

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4 m，导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN.Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B＝0.5 T．在区域Ⅰ中，将质量m₁＝0.1 kg，电阻R₁＝0.1 Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑．然后，在区域Ⅱ中将质量m₂＝0.4 kg，电阻R₂＝0.1 Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑．cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab，cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10 m/s² ， 问：

如图所示，边长为L、电阻为R的单匝正方形线圈abcd绕对称轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为 。求：

如图所示，在竖直绝缘的平台上，一个带正电的小球以水平速度v₀抛出，落在地面上的A点，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，则小球的落点(   )

如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中(　　)

如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以 和 流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（　　）

如图所示，在光滑绝缘水平面上，有两条固定的相互垂直彼此绝缘的长直导线，通以大小相同的电流I，在角平分线上，对称放置四个相同的圆形金属框。若电流在相同时间间隔 内增加相同量 ，则（　　）

下列四幅演示实验图，对现象的描述正确的是（   ）

如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则F的大小为（   ）

如图所示，足够长的U形轨道倾斜放置，与水平面成角，宽度 ， 其下端连接一个定值电阻。导轨间存在的匀强磁场，方向垂直于导轨平面向下。一根质量、电阻的导体棒ab，垂直于导轨放置。虚线MN以上部分，导轨光滑；MN以下部分，导轨粗糙，且导体棒与轨道间动摩擦因数。距虚线MN上方0.8m处，导体棒ab以的初速度开始向下滑行，恰能以最大速度越过虚线MN，此后继续滑行，最终停止。（g取）求：

下图标出的电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中不正确的是（   ）