第二章 磁场 知识点题库

倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上放有一根金属杆ab处于静止．现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B从零开始逐渐增加到某一值过程中，ab杆受到的静摩擦力可能（   ）

磁悬浮列车利用电磁体“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹．目前中国正在研制超级磁悬浮列车，测试时速可达2900公里．超级磁悬浮列车之所以能够达到更快的速度是因为采用真空管，减少空气阻力对速度的影响，如图所示．相关研究指出：“如果时速超过400公里，超过83%的牵引力浪费在对抗空气阻力上．此外，空气动力学噪音也会突破90分贝（环境噪声标准为75分）．”唯一打破这一屏障的方式就是降低运行环境的空气压力．科研人员将真空管内的压力降到正常海平面气压的十分之﹣，成功打破这一屏障．真空管磁悬浮列车的特点是快速、低耗、环保、安全．由于 列车“包”在轨道上运行，没有脱轨危险，所以安全性极高．另外，列车运行的动力来自固定在路轨两侧的电磁流，同一区域内的电磁流强度相同，不可能出现几趟列车速度不同或相向而动的现象，从而排除了列车追尾或相撞的可能．但建设一条高速磁悬浮线路的总成本很高，它相当于3条高速轮轨线路的建设成本，这算是磁悬列车的美中不足罢了．

根据以上信可以判断下列说法中不正确的是（   ）

如图所示，在倾角为30°的斜面上，放置两条宽L=0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab，电源电动势E=12V，内阻r=0.3Ω，金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N，磁场方向垂直轨道所在平面，B=0.8T．金属杆ab的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计．欲使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的电阻的取值范围多大？（g取10m/s²）

如图所示，q₁、q₂为两带电粒子，其中q₁带正电，q₂带负电，q₁带电荷量与q₂相等．某时刻，它们以相同的速度垂直进入同一磁场，此时q₁、q₂所受洛伦兹力分别为F₁、F₂ ． 则（   ）

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．（g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

一如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。质量为m、半径为R的圆环当通有恒定的电流I时，恰好能水平静止在N极正上方H处。已知与磁单极子N极相距r处的磁场强度大小为B= ，其中k为常数．重力加速度为g。则（   ）

如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度 、总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时，用恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速直线运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中，线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求：

如图所示，两根相距为L的光滑平行金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，可以认为MN棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力。金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。

如图所示四幅图中，匀强磁场磁感应强度大小都为B，导体中的电流大小都为I，导体的长度都为L，A、B、C三个图中的导体都与纸面平行，则四幅图中导体所受安培力大小不等于BIL的是（   ）

如图所示,两根相距为L的光滑平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计，金属杆MN垂直于导轨放置，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，t=0时刻，金属棒在水平拉力F作用下，由静止开始沿导轨向右加速运动，金属棒的v-t图象如图乙所示。下列关于外力F、 导体棒切割磁感线产生的电动势e、通过R的电流i、通过棒的电荷量q随时间变化的图象中正确的是（   ）

如图所示，绝缘容器内部为长方体空腔，容器内盛有NaCl的水溶液，容器上下端装有铂电极A和C，置于与容器表面垂直的匀强磁场中，电键K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高，闭合电键后（   ）

如图所示，虚线内有一匀强磁场区域，其平行边界宽度为2l，磁感应强度为b，方向垂直纸面向外。ABCD是由相同材料做成的矩形线框， ， ，总电阻为r。线框以垂直磁场边界的速度V匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。求：

如图（甲）所示，将一间距L=1m的足够长U形导轨固定，倾角为 ，导轨上端连接一阻值为R=10.0Ω的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为m=1kg、电阻为r=2.0Ω的金属棒 垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数 ，金属棒 从静止开始下滑，下滑的 图像如图（乙）所示，图像中的 段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度 取 ， ， 。求：

如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R＝10Ω的电阻；导轨间距为L＝1m，导轨电阻不计，长约1m，质量m＝0.1kg的均匀金属杆水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），它与导轨的滑动摩擦因数μ＝ ，导轨平面的倾角为θ＝30°，在直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5T，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q＝1C，求：

如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L₁、L₂、L₃、L₄ ， 在L₁L₂之间、L₃L₄之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置由静止释放(cd边与L₁重合)，速度随时间的变化关系如图乙所示，t₁时刻cd边与L₂重合，t₂时刻ab边与L₃重合，t₃时刻ab边与L₄重合，已知t₁～t₂的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．(重力加速度g取10m/s²)则(   )

如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放置在螺线管的正上方、管内和右侧，当导线中通有图示方向的电流且这些小磁针静止时，下列说法正确的是（   ）

如图所示，水平平行放置的金属导轨 和 相距 ，导体棒 垂直导轨放置，棒的质量为 ，棒的中点用细绳经光滑小滑轮与质量 物体相连，棒与导轨间的动摩擦因数为 ，在导轨所在平面内有磁感应强度 ，方向竖直向下的匀强磁场，为使物体保持静止，棒中的电流满足什么条件?方向如何?（g取10m/s² ， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

如图所示是电流表的内部结构，以下说法正确的是（   ）

如图所示，质量为m，长为L的铜棒 ， 用长度也为L的两根轻导线将铜棒水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，当导体棒通入恒定电流I后，向外偏转，导体棒能静止在与竖直方向成=37°角的位置，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

如图甲所示，轻绳系一质量为m=0.8kg，半径为1m的圆形线圈，已知线圈总电阻R=0.5Ω，在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图乙所示，g取10m/s² ， 求：