第五节 奥斯特实验的启示 知识点题库

以下说法正确的是(       )

A . 通电导线在磁场中可能会受到力的作用 B . 磁铁对通电导线不会有力的作用 C . 两根通电导线之间不可能有力的作用 D . 以上说法均不正确
如右图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2 , 则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(   )

A . FN1<FN2 , 弹簧的伸长量减小 B . FN1=FN2 , 弹簧的伸长量减小 C . FN1>FN2 , 弹簧的伸长量增大 D . FN1>FN2 , 弹簧的伸长量减小

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(     )

A . 摩擦力大小不变,方向向右 B . 摩擦力变大,方向向右 C . 摩擦力变大,方向向左 D . 摩擦力变小,方向向左
如图所示为两根互相平行的通电导线ab的横截面图,ab的电流方向已在图中标出.那么导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向为(填“顺时针”或“逆时针”),导线b所受的磁场力方向为(填“向左”或“向右”).

下列表述正确的是(  )
A . 洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 B . 焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律 C . 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D . 物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力

如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球。整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中(    )

A . 小球带正电荷 B . 小球做类平抛运动 C . 洛仑兹力对小球做正功 D . 管壁的弹力对小球做正功
通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系,下列图示正确的是(   )

A . B . C . D .
如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其中正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,现给导线通一垂直纸面向外的电流,则(   )

A . 磁铁对桌面的压力减小,受桌面的摩擦力作用 B . 磁铁对桌面的压力减小,不受到桌面的摩擦力作用 C . 磁铁对桌面的压力增大,不受桌面的摩擦力作用 D . 磁铁对桌面的压力增大,受到桌面的摩擦力作用
有关下列四幅图的说法正确的是(   )

A . 甲图中,球m1以速度v碰撞静止球m2 , 若两球质量相等,碰后m2的速度一定为v B . 乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大 C . 丙图中,射线甲由 β粒子组成,射线乙为 γ射线,射线丙由 α粒子组成 D . 丁图中,链式反应属于轻核聚变
如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流,欲使导体棒静止在斜面上,可以加方向垂直于导体棒的匀强磁场.求:

  1. (1) 若匀强磁场的方向在水平方向,则磁场方向向左还是向右?磁感应强度为多大?

  2. (2) 若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向向上还是向下?磁感应强度为多大?

  3. (3) 沿什么方向加匀强磁场可使磁感应强度最小?最小为多少?

在平面坐标系内,在第1象限内有沿y轴负方向的匀强电场,在第III、IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场.在y轴上y=l处沿正x方向发射一比荷为 、速度为v0的带正电粒子,从x=2l的M点离开电场,经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过.不计粒子重力.求:

  1. (1) 匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B的大小:
  2. (2) 粒子从A运动到O经历的时间;
  3. (3) 若让该粒子从y上y>0的任意位置P处沿正x方向发射(发射速度v0不变),求它第二次通x轴时的横坐标.
在下图中标出了磁场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磁场力F的方向,其中正确的是( )
A . B .   C . D .
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2 m,导线中电流I=1 A。该导线所受安培力F的大小为(  )

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A . 0.01 N B . 0.02 N C . 0.03 N D . 0.04 N
关于电场强度、磁感应强度,下列说法中正确的是(   )
A . 由真空中点电荷的电场强度公式E=k 可知,当r趋近于零时,其电场强度趋近于无限大 B . 电场强度的定义式E= 适用于任何电场 C . 由安培力公式F=BIL可知,一小段通电导体在某处不受安培力,说明此处一定无磁场 D . 通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强
如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0 . 以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.

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  1. (1) 求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
  2. (2) 经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
  3. (3) 某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.
如图所示,水平放置且不计电阻的两根平行金属导轨M、N,相距L=0.3 m,上面沿导轨垂直方向放一个导体棒ab,其阻值Rab=0.5 Ω。两金属导轨一端接有电源、电阻和开关。电源的电动势E=3V、内阻r=0.5 Ω,电阻R=2 Ω。如果在装置所在的区域加一个竖直向上磁感应强度B=1.2T的匀强磁场,闭合开关,导体棒仍处于静止状态。求:

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  1. (1) 通过导体棒电流的大小;
  2. (2) 导体棒所受的安培力的大小和方向。
如图所示,平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,且二者平滑连接。导轨水平部分MN的右侧区域内存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.4T。在距离磁场左边界线MN为d=0.8m处垂直导轨放置一个导体棒a,在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b。将b棒由静止释放,最终导体棒a和b速度保持稳定。已知轨道间距L=0.5m,两导体棒质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω,g=10m/s2 , 不计导轨电阻,导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好,忽略磁场边界效应。求:

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  1. (1) 导体棒刚过边界线MN时导体棒a的加速度大小;
  2. (2) 从初始位置开始到两棒速度稳定的过程中,感应电流在导体棒a中产生的热量;
  3. (3) 两棒速度稳定后二者之间的距离。
将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框,将它置于一节干电池的正极上(线框上端的弯折位置与正极良好接触),一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极,使导线框下面的两端P、Q套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触,放手后线框就会发生转动,从而制成了一个“简易电动机”,如图乙所示。关于该电动机,下列说法正确的是(   )

A . 俯视,线框将顺时针转动 B . 若将磁铁吸附在负极的磁极对调,线框转动的方向不变 C . 电池的输出功率一定大于线圈转动时的机械功率 D . 若线圈电阻不受发热影响,则线圈从静止开始转动的过程中,线框中电流保持不变
如图所示,一根导体棒用两根细线悬挂在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,导体棒与磁场方向垂直,长度L=0.2m,导体棒质量m=0.014kg,其中向右的电流I=1A,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(   )

A . 该导体棒所受安培力大小为0.04N B . 该导体棒所受安培力大小为0.02N C . 每根悬线的张力大小为0.07N D . 每根悬线的张力大小为
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.。已知sin 37°=0.60,cos   37°=0.80,求:

  1. (1) 通过导体棒的电流;
  2. (2) 导体棒受到的安培力大小和方向;
  3. (3) 导体棒受到的摩擦力大小和方向。