第二章 磁场 知识点题库

如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点．棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时导线上有拉力．为了使拉力等于零，可以 (    )

关于电场和磁场的概念，以下说法正确的是（   ）

两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域（   ）

如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距 m，导轨一端与阻值 Ω的电阻相连，导轨电阻不计．导轨 一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示．一根电阻不计的金属棒垂直置于导轨上，棒在外力作用下从 处以初速度 m/s沿导轨向右变速运动．已知金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变．

如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨，相距L=0.2m，左侧轨道的倾斜角θ=30°，右侧轨道为圆弧线，轨道端点间接有电阻R=1.5Ω，轨道中间部分水平，在MP、NQ间有距离为d=0.8m，宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场B=1T。一质量为m=10g、导轨间电阻为r=1.0Ω的导体棒a从t=0时刻无初速释放，初始位置与水平轨道间的高度差H=0.8m。另一与a棒完全相同的导体棒b静置于磁场外的水平轨道上，靠近磁场左边界PM。a棒下滑后平滑进入水平轨道（转角处无机械能损失），并与b棒发生碰撞而粘合在一起，此后作为一个整体运动。导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计，g取10m/s²。求：

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：

某同学画的表示磁场B、电流1和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（   ）

电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图9所示。1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s）。若轨道宽为2m，长100m，通过的电流为10A，（轨道摩擦不计）则

如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流，此时导线b受到的磁场力大小为F。当新加一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁场力大小变为2F，则此时a受到的磁场力大小和新加磁场方向的情况分别是（   ）

如图甲，放置在光滑绝缘水平面上的正方形金属线框 abcd，处于竖直向下的有界匀强磁场中，ab 边与磁场的边界 MN 重合。金属线框由粗细均匀的相同材料制成，边长 L＝2m、质量 m＝1kg、电阻 R=4Ω。在 t₀=0 时，金属线框在水平力 F 作用下，由静止开始向右运动，直到金属线框离开磁场。在此过程中，测得金属线框中的感应电流随时间变化   的图像如图乙所示：

如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为37°，导轨间距为1m，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面均处在垂直轨道平面向上的匀强磁场中（图中未画出），磁感应强度B的大小相同。让a′b′固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8W．（g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B₀+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。下列说法错误的是（　　）

如图所示，金属杆垂直放置于间距为L的水平平行金属导轨上，并处于竖直向上，磁感线强度为B的匀强磁场中，已知电阻电动势为E，内阻为r，金属杆连入电路的电阻为R，其他电阻均不计。则闭合开关瞬间：

关于磁场的说法正确的是（   ）

下列关于磁感应强度的说法正确的是（　　）

如图甲所示为电流天平，图乙为电流天平的电路连接图，它可以用来研究通电导体在磁场中受到的安培力与哪些因素有关。实验时，先断开 、 ，调节等臂天平横梁，使指针指到刻度盘中央位置；然后闭合 并在励磁线圈中通入电流，线圈内部产生匀强磁场；闭合 并给横梁上的E型导线通入电流，此时磁场对通电E型导线产生安培力作用，破坏了横梁的平衡，使指针向右偏转，这时在砝码钩上挂质量为m的砝码，使天平恢复平衡。已知重力加速度为g，不计E型导线电阻。下列说法正确的是（   ）

磁场的磁感应强度是电磁学中一个重要的物理量，其单位用国际单位制基本单位可表示为（   ）

将电源、开关、导体棒与足够长的光滑平行金属导轨连接成闭合回路，整个回路水平放置，俯视图如图所示，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。已知磁感应强度为B，电源电动势为E、内阻为r。导体棒的质量为m，电阻为r，长度恰好等于导轨间的宽度L，不计金属轨道的电阻。

如图所示为某科技爱好者设计的电磁炮模型示意图，水平发射轨道宽1m，轨道间有磁感应强度为1×10³T方向竖直向上的匀强磁场，炮弹（含相关附件）总质量为0.5kg，当电路中通20A的恒定电流时，炮弹从轨道左端开始加速，然后从轨道右端发射出去。忽略一切阻力，下列说法正确的是（   ）

如图所示为利用霍尔元件制成的磁传感器，已知该长方体金属导体宽为d，高为h，上下表面接线柱MN连线与导体竖直边平行，上表面过M的水平虚线与导体水平边平行，当导体通过一定电流，且电流与磁场方向垂直时，下列说法正确的是（   ）