第二章 磁场 知识点题库

如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是(     )

根据实际需要选择磁性材料：永磁铁要有很强的剩磁，所以要用磁性材料制造；电磁铁需要通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用磁性材料制造．（选填“软”或“硬”）

通电导体棒水平放置在光滑绝缘斜面上，整个装置处在匀强磁场中，在以下四种情况中导体棒可能保持静止状态的是（   ）

在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（   ）

（用“•”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直于纸面向里；“⊙”表示电流垂直于纸面向外，“ⓧ”表示电流垂直于纸面向里．）

如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为30⁰ ， 金属棒MN的质量为0.2kg，金属棒的电阻R=1Ω，其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中，电源电动势为5V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R₁应为多少？（其他电阻不计）

如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘．金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω．已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s² ． 求出金属棒的质量．

如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着矩形线圈，匝数n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直．当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．然后使电流反向，大小不变．这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂重新平衡．

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，竖直光滑导轨上滑接一段质量为m，电阻为R，长度为L的金属导体PQ，导轨平面内有一个方向垂直纸面向里的匀强磁场，导体PQ恰能静止于导轨上，导轨电阻不计，重力加速度为g。求磁场的磁感应强度B的大小。

如图，在水平面内放置两根平行的长金属导轨，其电阻不计，导线ab、cd跨在导轨上，ab接入电路的电阻等于cd接入电路的电阻的2倍，当cd在水平力F₁的作用下向右加速滑动时，ab在水平力F₂的作用下保持静止，U_ab、U_cd为导线ab、cd两端的电压，不计摩擦，某时刻（   ）

如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（     ）

如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（   ）

如图所示，固定直导线P垂直于纸面，可动通电导线AB用测力计悬挂在导线P的上方，若直导线P中通以垂直纸面指向读者的电流，下列判断中正确的是（   ）

如图所示，将四根通电直导线分别放在四个匀强磁场中，图中给出了磁感强度B的方向、导线中电流I的方向，某同学分别画出了通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（   ）

如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的 极正对．在两磁铁竖直对称轴上的 点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则（   ）

如图所示，是两个宽度均为L，磁感应强度B大小相等、方向相反，且均垂直于纸面的相邻匀强磁场区域。一个边长也为L的正方形金属线框，由位置1沿纸面匀速运动到位置2。取线框刚到达位置1的时刻为计时起点（t=0）。规定逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左的方向为线框所受安培力的正方向。则反映线框中的电流和线框所受的安培力与时间关系的图像可能正确的是（   ）

如图所示为家用单相电能表的结构示意图，其中电流线圈串联在电路中，电压线圈并联在电路中，通过电流线圈和电压线圈的交变电流产生的交变磁场使铝盘中产生涡旋电流，交变磁场对涡旋电流的安培力推动铝盘转动，转动方向如图中箭头所示。旁边还固定一块形永久磁铁，铝盘转动时要从磁铁两极之间通过。关于家用单相电能表，下列说法正确的是（   ）

如图（a），边长为d的单匝正方形导线框固定在水平纸面内，线框的电阻为R。虚线MN恰好将线框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）。虚线MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是（   ）

如图甲、乙、丙所示，将完全相同的电源、导体棒和平行金属导轨形成闭合回路放入磁感应强度大小相等的匀强磁场中。甲、乙中导轨平面水平，丙中导轨与水平面成角。甲、丙中磁场方向均垂直导轨平面向上，乙中磁场方向与水平面成角。三图中导体棒均静止，则（   ）

两个完全相同的弹簧秤竖直放置，下方悬挂一粗细均匀的水平直导线ab，长度为L。整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。若在ab中通入由a到b的恒定电流I，其中一个弹簧秤的示数为F₁ ， 若将电流反向，大小变为2I，则其中一个弹簧秤的示数为F_2.下列说法正确的是（   ）

已知某地区地磁场的水平分量为3.0×10^-5T。若该地一高层建筑安装了高100m的金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为1×10⁵A，如图所示，此时金属杆所受安培力的方向为，大小为N。