2.2安培力与磁感应强度 知识点题库

如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流I时，导体棒会受到安培力作用．如要使安培力增大，则以下方法正确的为 （　　）

一磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角，则穿过线圈平面的磁通量为（   ）

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的图象可能正确的是（   ）

如图所示，总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈一半在磁场外．则线圈以ab为轴转过30°、60°时，穿过线圈的磁通量分别为、．

关于电场和磁场，以下说法错误的是（  ）

如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨.在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d).导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h ， 磁感应强度随时间变化情况如图乙所示.金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t₀时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：

     

如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s后金属棒的速度保持稳定不变，图乙为安培力与时间的关系图象。试问：

已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=KI/r，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比．如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流．规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0~R区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是(   )

空间有一个两边界水平的匀强磁场区域，其上方有一位于垂直平面内的矩形导体框abcd,导体框dc边与磁场边界平行，如图所示。已知磁场的高度H大于导体框的高度h，现让导体框自由下落，从dc边进入磁场到ab边进入磁场为导体框进入磁场的过程，从dc边出磁场到ab边出磁场为导体框穿出磁场的过程。已知导体框有电阻，进入磁场过程是先加速后匀速，则关于导体框进入和穿出磁场这两个过程中，下列说法正确的是（   ）

如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相同、大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内。下列说法正确的是（   ）

关于磁感应强度的下列说法中，正确的是（   ）

如图所示中 和 为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里．导轨的 段与 段是竖直的，距离为 ； 段与 段也是竖直的，距离为 ． 和 为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m₁和m₂ ， 它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触．两杆与导轨构成的回路的总电阻为R．F为作用于金属杆 上的竖直向上的恒力．已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路上的热功率．

如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为F_ab ， 二者与时间t的关系图像，可能正确的是（   ）

关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是（   ）

如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L₁、L₂、L₃、L₄ ， 在L₁L₂之间、L₃L₄之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置由静止释放(cd边与L₁重合)，速度随时间的变化关系如图乙所示，t₁时刻cd边与L₂重合，t₂时刻ab边与L₃重合，t₃时刻ab边与L₄重合，已知t₁～t₂的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．(重力加速度g取10m/s²)则(   )

电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理如图所示，图中直流电源电动势为E，内阻为r；两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为d，电阻不计；导轨间存在磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直的匀强磁场（图中未画出）。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒PQ（图中未画出），重直放在两导轨间处于静止状态。并与导轨接触良好。闭合开关S，PQ开始向右加速运动，获得最大速度后，离开导轨。下列说法正确的是（　　）。

下列说法正确的是（　　）

如图所示，静止于P处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从O点垂直竖直xOy平面向上进入边长为L的立方体有界匀强磁场区域，立方体底面ABCD位于xOy平面内，初始磁场B₀（未知）方向沿y轴负方向（图中未画出），EFGH平面是一个荧光显示屏，当粒子打到荧光屏上某一点时，该点能够发光，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向如图1所示.已知加速电场的电压为U，圆弧虚线的半径为R，粒子质量为m，电荷量为q，粒子重力不计。

如图所示，水平线MN以上空间存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向水平。质量为m、电阻为R粗细均匀的单匝矩形线圈，ab=L、bc=1.2L，处于匀强磁场中，线圈平面与磁感线垂直。将线圈从距离MN为h处自由释放，线圈运动过程中ab边始终保持与MN平行，当线圈ab边通过MN时刚好开始做匀速运动。若以a为轴、在纸面内将线圈顺时针旋转90°后再自由释放，线圈运动过程中ad边也始终保持与MN平行。以下判断正确的是（   ）

如图，通电长直导线a、b平行固定放置，a中电流强度保持不变，则b所受磁场力大小F与b中电流强度I的关系为（   ）