第三章 磁场 知识点题库

关于铁磁性材料的磁化和退磁,下列说法中错误的是(  )
A . 一般磁性材料在磁化前,物体中是没有磁畴的,所以对外不显磁性 B . 外磁场撤去后,软磁性材料内的磁畴的磁化方向又变得杂乱无章,对外不显磁性 C . 高温下磁性材料的磁畴会被破坏,所以磁盘或银行卡不能靠近高温物体 D . 磁盘或银行卡注意不能受到剧烈震动,否则会产生退磁现象
如图所示,abcd为闭合四边形线框,abc三点的坐标分别为(0,L,0)、(LL,0)、(L,0,0),整个空间中有沿y轴正方向的匀强磁场,线框中通有方向如图所示的电流I.关于线框各条边所受安培力的大小,下列叙述中正确的是(  )


A . ab边与bc边受到的安培力大小相等 B . cd边受到的安培力最大 C . cd边与ad边受到的安培力大小相等 D . ad边不受安培力作用

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。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。

关于带电粒子所受洛仑兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是(   )

A . f、B,v三者必定均相互垂直 B . f必定垂直于B,v,但B不一定垂直v C . B必定垂直于f,但f不一定垂直于v D . v必定垂直于f,但f不一定垂直于B
如图所示,假如将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将(  )

A . 指北 B . 指南 C . 竖直向上 D . 竖直向下
一束离子能沿入射直线方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,然后进入磁感应强度为B′的偏转磁场内做半径相同的匀速圆周运动(如图),则这束离子必定有相同的,相同的

如图,倾角θ的光滑斜面上,置一通有电流I,长L、质量为m的导体棒.欲使棒静止在斜面上,则外加的最小的磁感强度B= , 方向是

如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中,在以导线截面的中心为圆心、r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点.已知a点的磁感应强度为0,则下列叙述正确的是(  )

A . 直导线中的电流方向垂直纸面向里 B . b点的实际磁感应强度为  T,方向斜向右上方,与B的夹角为45° C . c点的实际磁感应强度也为0 D . d点的实际磁感应强度与b点相同
如图所示,将一个细导电硅胶弹性绳圈剪断,在绳圈中通入电流,并将其置于光滑水平面上,该空间存在竖直向下的匀强磁场。已知磁感应强度为 ,硅胶绳的劲度系数为 ,通入电流前绳圈周长为 ,通入顺时针方向的电流 稳定后,绳圈周长变为 。则下列说法正确的是(   )

A . 通电稳定后绳圈中的磁通量大于 B . 段绳圈所受安培力的合力大小为 C . 图中 两处的弹力大小均为 D . 题中各量满足关系式
如图所示,一对倾斜的光滑平行金属导轨,其平面与水平面的夹角为30°,导轨间距为L,接在两导轨间电阻的阻值为R.在与导轨垂直的虚线边界下侧,有方向垂直导轨平面向上的匀强磁场.现将质量为m、有效电阻为R的导体棒,在导轨上从距虚线边界上方L处由静止释放,导体棒进入磁场后恰好做匀速运动.巳知导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,不计导轨的电阻,重力加速度为g.求:

  1. (1) 导体棒进入磁场时速度的大小;
  2. (2) 匀强磁场磁感应强度的大小.
如图,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面,当导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为FN2 , 下列说法正确的是(   )

A . 若导线位于图中1位置且电流方向向外,则FN1>FN2 B . 若导线位于图中1位置且电流方向向里,则弹簧伸长量增大 C . 若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大,则导线中电流方向向里 D . 若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大,则FN1>FN2
如图所示,在磁感应强度为 的匀强磁场中,长0.2m的光滑导体棒MN在水平放置的金属框上以 的速度向右匀速滑动。已知MN棒的电阻 ,其他导线的电阻忽略不计。求:

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  1. (1) 求MN棒两端的电压和 中的电流;
  2. (2) 为维持MN棒匀速运动,应对它施加一个多大的水平拉力;
  3. (3) 整个电路中产生焦耳热的功率多大。
有一无限长通电直导线 和通电等边三角形导线框 在同一平面内,其中 边与 平行,它们所通电流方向如图所示,下列说法正确的是(   )

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A . 线框所受安培力合力为零 B . 线框所受安培力合力的方向水平向左 C . 线框所受安培力合力的方向水平向右 D . 线框所受安培力合力的方向垂直于纸面向里
如图,一均匀铜圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确的是(   )

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A . 由于圆盘内磁通量没有发生变化,所以圆盘内没有感应电流产生 B . 所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C . 若所加磁场反向,圆盘将加速转动 D . 处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势低
如图。两根间距为L相互平行的光滑倾斜金属长直导轨,与水平面的夹角 ,在两导轨间有两个垂直于导轨平面、方向相反、磁感应强度均为B、宽度均为s的相邻匀强磁场区域,金属杆MN、PQ用绝缘杆固定连接形成“工”字形框架,间距也为s,与导轨紧密接触且时刻与导轨垂直,使框架从距磁场上边沿一定距离处静止释放,框架进入磁场过程中做匀速运动,且速度与线框离开磁场做匀速运动过程的速度相同。已知“工”字形框架的总质量为m,金属杆MN、PQ的电阻均为R,其余电阻不计,重力加速度为g。求:

  1. (1) 框架刚释放时,金属杆PQ距磁场上边界的距离;
  2. (2) 金属杆PQ越过两磁场分界线的瞬间,框架的加速度大小;
  3. (3) 框架穿过磁场的整个过程中,金属杆MN产生的焦耳热。
一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A,B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A,B两板间便产生电压。金属板A,B和等离子体整体可以看作一个直流电源,A,B便是这个电源的两个电极。将金属板A,B与电阻R相连,假设等离子体的电阻率不变,下列说法正确的是(  )

A . A板是电源的正极 B . 等离子体入射速度不变,减小A,B两金属板间的距离,电源电动势增大 C . A,B两金属板间的电势差等于电源电动势 D . A,B两金属板间的电势差与等离子体的入射速度有关
如图所示,足够长的两条平行金属导轨放在绝缘水平面上,两导轨间距为d=0.5m,导轨平面所在区域有竖直向上的磁场,以图中O为起点,平行导轨方向建立一维直线坐标系Ox轴,坐标原点为O,磁感应强度沿x轴方向均匀变化为∶B=k0x(k0=0.8T/m)。一根垂直金属导轨放置的金属棒的质量m=0.1kg、电阻R=0.2Ω,开始静止于坐标原点O处,金属导轨右端外接恒流源,恒流电源可为电路提供恒定电流I=1.0A,电流方向如图所示。t=0时刻由静止释放金属棒,同时对导体棒施加水平沿x轴正方向的大小为0.5N的恒定拉力,不计导轨电阻和摩擦,重力加速度为g=10m/s2。试求∶

  1. (1) 导体棒受到安培力的方向及安培力随x的关系式;
  2. (2) 导体棒沿x轴运动的最远距离;
  3. (3) 导体棒的最大加速度和最大速度。
如图所示,两根间距为0.5m的平行固定金属导轨处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导轨平面与水平面成角,导轨下端连接阻值为2Ω的定值电阻。将一质量为0.2kg的金属棒从两导轨上足够高处由静止释放,则当金属棒下滑至速度最大时,电阻R消耗的电功率为2W,已知金属棒始终与导轨垂直并接触良好,它们之间的动摩擦因数为 , 取重力加速度大小g=10m/s2 , 电路中其余电阻忽略不计,下列说法正确的是(   )

A . 金属棒中的电流方向为由b到a B . 金属棒速度最大时受到的安培力大小为1.5N C . 金属棒的最大速度为4m/s D . 匀强磁场的磁感应强度的大小为0.4T
两完全相同的正方形通电圆线圈1、2平行放置,两线圈的中心 的连线与线圈平面垂直,O为 的连线的中点,如图所示.当两线圈中通以方向、大小均相同的恒定电流时, 点的磁感应强度的大小为 ;若保持线圈1中的电流以及线圈2中的电流大小不变,仅将线圈2中电流方向反向, 点的磁感应强度的大小为 .则线圈1中的电流在 点和O点产生的磁场的磁感应强度大小 一定有(    )

A . B . C . D .
如图所示,足够长的 U型金属框架质量 , 放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数 , 相距相互平行,不计电阻。电阻 的垂直于。质量 , 电阻 , 长度 的光滑导体棒横放在金属框架上。棒左侧被固定在水平面上的两个小立柱挡住。整个装置处于竖直向上的空间足够的匀强磁场中,磁感应强度。现对金属框架施加垂直于水平向左的恒力,金属框架从静止开始运动。运动过程中棒与金属框架始终保持良好接触,重力加速度。 

  1. (1) 求金属框架运动的最大速度的大小; 
  2. (2) 从金属框架开始运动到最大速度的过程中,上产生的焦耳热 , 求该过程框架位移的大小棒所受的安培力的冲量的大小。