第2节 安培力与磁电式仪表 知识点题库

已知北京地区地磁场的水平分量为3.0×10^-5T.竖直分量为3.0×10^-6T.若北京市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，经避雷针开始放电，某一时记得的放电电流为1×10⁵A，此时金属杆所受安培力的方向和大小分别为(    )

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(     )

如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架，每个边长L的电阻均为r，三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为（    ）

如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小），由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g。

（1）若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；

（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电荷量；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。

在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是（　　）

如图所示．某一带电粒子垂直射入一个垂直纸面向外的匀强磁场，并经过P点，试判断带电粒子的电性（说明理由）．

如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（   ）

如图所示，表示磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中正确的是（   ）

下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中，正确的是（   ）

如图，长为L，质量都为m的两相同导体棒a、b，a被放置在光滑的斜面上，b被固定不动，a、b在同一水平面上且保持平行，斜面倾角45°，当a、b中通有电流强度为I的反向电流时，a恰好能在斜面上保持静止，则b在a处所产生的磁感应强度B的大小为（   ）

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将长为L、质量为m的导体棒由静止释放，当导体棒下滑距离L时达最大速度v（v为未知量），导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为2R，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：

下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是(    )

在图中，标有磁场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安培力F的方向，其中正确的是（   ）

如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中， ，ab长为l，bc长为 ，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则（   ）

如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在 时间内直导线中电流向上，则在 时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（   ）

如图所示，竖直平面内一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd从某一高度由静止下落，穿过具有水平边界、宽度也为L的水平匀强磁场区，cd边进入磁场前，线框已经做匀速运动，已知cd边穿过磁场区的时间为t，上述运动过程中，ab、cd边始终保持水平，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成q＝30°角，平行导轨间距L=1.0 m．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T．两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m=0.20 kg，电阻均为R=0.20Ω．若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s² ． 求：

带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示，则粒子在磁场中受到的洛伦兹力垂直纸面向里的是(    )

如图所示，长为的直导线垂直磁场方向放置在磁感应强度为的匀强磁场中，直导线中通有的电流时，所受安培力的大小为（   ）

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（   ）