安培力知识点题库

有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示，其中指向正确的小磁针是（　　）

A . a B . b C . c D . d

在磁场中某一点，已经测出一段0.5cm长的导线通过0.01A电流时，受到的磁场作用力为5×10^﹣⁶N，则关于该点磁感应强度的下列说法，正确的是（）

A . 磁感应强度大小一定是0.1T B . 磁感应强度大小一定不小于0.1T C . 磁感应强度大小一定不大于0.1T D . 磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向

质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，质量m₁=0.1kg，电阻R₁=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m₂=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R₂=0.1Ω的MN垂直于MM′．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s² ．

（1）求框架开始运动时ab速度v的大小；
（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小．

如图，在两根平行直导线中，通以相反的电流 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，设两导线所受磁场力的大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则两导线 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 相互吸引，且 $\text{[math]}$ B . 相互排斥，且 $\text{[math]}$ C . 相互吸引，且 $\text{[math]}$ D . 相互排斥，且 $\text{[math]}$

重为G=0.1N的金属棒ab，放在光滑的平行金属导轨上，如图所示，轨道间距为L=0.5m，所在平面与水平面的夹角为30º，匀强磁场垂直于轨道平面向上，电源电动势E=3V，金属棒电阻R=6Ω，其余电阻不计，若金属棒恰好静止，求：磁感应强度的大小。

如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧金属导轨宽为L,全部处在竖直面内的辐向磁场区域中,磁场方向和轨道曲面垂直,轨道处磁感应强度大小为B,圆弧最高点A处切线竖直m的金属导体棒ab通过金属导轨和电路相通,电源电动势E及内阻r,电阻R₁、R₂,电容器的电容C、重力加速度g均为已知.金属轨道水平部分无磁场且与导体棒的动摩擦因数为,当开关S闭合瞬间将导体棒由A点静止释放,运动中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,不考虑导体棒切割磁感线产生的电动势以及导轨和导体棒的电阻.求：

（1）电容器上的电荷量;
（2）金属棒到圆弧上D点处(切线水平)时对轨道的压力;
（3）金属棒在平直导轨上滑行的最大距离(导轨足够长).

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：

（1）金属棒从0.95m高度以上滑下时，试定性描述金属棒在斜面上的运动情况，并求出它在斜面上运动的最大速度；
（2）求从高度h=0.95m处滑下后电阻R上产生的热量；
（3）求合适值d ．

如图所示，光滑绝缘细杆水平放置，通电长直导线竖直放置，稍稍错位但可近似认为在同一竖直平面上，一质量为m带正电的小环套在细杆上，以初速度v₀向右沿细杆滑动依次经过A、O、B点（小环不会碰到通电直导线），O点为细杆与直导线交错点，A、B是细杆上以O点为对称的二点。已知通电长直导线中电流方向向上，它在周围产生的磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离。下列说法正确的是( )

A . 小球先做加速运动后做减速运动 B . 从A点向O点靠近过程中，小环对桌面的压力不断增大 C . 离开O点向B运动过程中，小环对桌面的压力不断增大 D . 小环在A，B两点对细杆的压力大小相等，方向相反

如图所示，某学习兴趣小组制作了一简易电动机，此装置中的铜线圈能在竖直平面内在磁场作用下从静止开始以虚线OO′为中心轴转动起来，那么（）

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A . 若磁铁上方为N极，从上往下看，铜线框将顺时针旋转 B . 若磁铁上方为S极，从上往下看，铜线框将顺时针旋转 C . 不管磁铁上方为N级还是S极，从上往下看，铜线框都将逆时针旋转 D . 线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能

一种可测量磁感应强度大小的实验装置，如图所示．磁铁放在水平放置的电子测力计上，两极之间的磁场可视为水平匀强磁场．其余区域磁场的影响可忽略不计．此时电子测力计的示数为G₁ ．将一直铜条AB水平且垂直于磁场方向静置于磁场中．两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器和电流表连成回路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片．当电流表示数为I时．电子测力计的示数为G₂ ．测得铜条在匀强磁场中的长度为L．铜条始终未与磁铁接触，对上述实验下列说法正确的是（）

A . 铜条所受安培力方向竖直向下 B . 铜条所在处磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ C . 铜条所在处磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ D . 铜条所在处磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$

弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的N极一端位于未通电的螺线管正上端，如图所示，下列说法正确的是(　　)

A . 若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将不变 B . 若将a接电源正极，b接电源负极，弹簧测力计示数将增大 C . 若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将减小 D . 若将b接电源正极，a接电源负极，弹簧测力计示数将增大

如图，为两根相互平行的通电直导线a、b的横截面图，a、b的电流方向已在图中标出（）

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A . 导线a磁感线沿逆时针方向，导线a、b相互吸引 B . 导线a磁感线沿顺时针方向，导线a、b相互吸引 C . 导线a磁感线沿逆时针方向，导线a、b相互排斥 D . 导线a磁感线沿顺时针方向，导线a、b相互排斥

如图所示，在倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度HP以及PN均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑， $\text{[math]}$ 时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度 $\text{[math]}$ 做匀速直线运动， $\text{[math]}$ 时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度 $\text{[math]}$ 做匀速直线运动，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

A . 当ab边刚越过JP时，导线框的加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 导线框两次匀速运动的速度之比 $\text{[math]}$ C . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少 D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中，有 $\text{[math]}$ 机械能转化为电能

如图，平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，导轨间距L=0.2m。水平导轨的一部分处于磁感应强度B=0.5T、方向垂直于水平导轨平面向上的匀强磁场中，与水平导轨垂直的虚线MN和PQ为磁场区域的左、右边界。在磁场中离左边界d=0.4m处垂直于水平导轨静置导体棒a，在倾斜导轨上高h≡0.2m处垂直于导轨放置导体棒b。现将导体棒b由静止释放，最终导体棒a以lm/s的速度从磁场右边界离开磁场区域。已知导体棒a、b的质量均为m=0.01kg，阻值均为R=0.1Ω，棒的长度均等于导轨间距，不计导轨电阻，运动过程中导体棒始终垂直于导轨且接触良好，重力加速度g=10m/s² ．求：