- 磁场
- 共810题
如图所示，重铜棒MN长a，质量未知，两端由两根长都是l的轻软铜线悬挂起来，铜棒MN保持水平，整个装置静止于竖直平面内，装置所在处有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B。现给铜棒MN中通入某一恒定电流，铜棒发生摆动，测得最大偏角θ=600，最大动能为EK（不计感应电流影响和空气阻力）。则铜棒中通的电流强度为__________，从最低点运动到最高点的过程中安培力做的功是_______________。（请用题中已知的字母来表示，角度θ的三角函数值请代入数据）
正确答案
解析
略
知识点
14.下列说法正确的是（ ）
A电荷的周围既有电场也有磁场，反映了电和磁是密不可分的
B由电场强度的定义式
C法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律
D“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应
正确答案
解析
静止的电荷周围只有电场，没有磁场，A错；E的正负与检验电荷无关，B错；安培首先总结出磁场对电流的作用，C错。
知识点
如图所示，在水平面（纸面）内有三根金属棒ab、ac和PQ，其中ab、ac在a点接触，构成如图所示形状导轨，金属棒ab的电阻不计，ac和PQ材料相同且粗细均匀。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。用水平力F使PQ向右匀速运动，开始计时时，PQ与a点的水平距离为L，运动中PQ始终与ab垂直且和导轨保持良好接触。在PQ运动到a点的过程中，下列关于回路中电流
A
B
C
D
正确答案
解析
略。
知识点
如图7所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=2m，电阻
试求：
（1）2s末金属棒ab的速度大小；
（2）2s末金属棒ab受到的安培力的大小；
（3）2s内通过电阻R的电量Q大小。
正确答案
见解析。
解析
（1）vt=at
vt=2m/s
（2）
F安=BIL
F安=0.8N
（3） 
t=2s，位移Δl=
Q=0.4C
知识点
如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为S的小喷口，喷口离地的高度为h，管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部嵌有金属棒，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞以某一速度向右匀速推动液体，液体以不变的速度v源源不断地沿水平方向射出。若液体的密度为ρ，重力加速度为g，不计所有阻力。
求
（1）液体落地点离喷口的水平距离x；
（2）该装置的功率；
（3）磁感应强度B的大小。
正确答案
见解析。
解析
（1）液体喷出后做平抛运动
解得：
（2）设活塞运动速度v0
由 
得
设在时间t内有质量为△m的液体从喷口射出
时间t内装置对△m做功
（3）金属棒在磁场中受力
得
知识点
如图所示，CD和FE是两根长为40cm、质量分别为60g和20g的金属棒，用两根等长的细金属杆（重力不计）连接CD和FE，形成闭合回路CDFE。用两根绝缘细线将整个回路悬于天花板上，使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。在回路中通以如图所示方向的电流，电流I=0.5A，待稳定后，金属杆CE与竖直方向的夹角为_____°，每根绝缘细线上的张力为______N。（重力加速度g取10m/s2）
正确答案
45，0.4
解析
略
知识点
如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd，其所在平面与磁场方向垂直，导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上，导线框各边的电阻大小均为R．在导线框从图示位置开始以恒定速度
A导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流
B导线框中有感应电流的时间为
C导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为
D导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框a、c两点间的电压为
正确答案
解析
略。
知识点
如图所示，粗糙斜面上有一绕有线圈的滚筒A，线圈中通有电流，空间有一竖直方向的匀强磁场。在下列四种情况中由静止释放滚筒，滚筒可能保持静止状态的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，cd和ef为两固定的竖直光滑金属导轨，电阻不计。导体棒MN和PQ与导轨接触良好，且可沿导轨无摩擦地滑动。PQ棒放置在水平绝缘平台上，在图示h高的区域内有垂直于导轨平面向里的匀强磁场。现让MN棒从距平台上方3h处紧贴导轨自由下落，MN棒刚进入磁场时做匀速直线运动。用i、FN分别表示通过导体棒PQ的电流大小和PQ对桌面的压力大小；用Ek、Ep分别表示导体棒MN的动能、重力势能，x表示导体棒MN相对于释放点的位移。（不考虑导体棒MN与PQ间的相互作用）下图中正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
A：导体棒MN先自由下落2h的位移，不切割磁感线，没有感应电流产生；接下来的h位移做匀速直线运动，根据E=BLv，感应电动势恒定，故感应电流也恒定；故A正确；
B：导体棒MN先自由下落2h的位移，根据动能定理，动能：Ek=mg（x），故Ek﹣x图象是直线，然后做匀速直线运动，动能恒定不变，故B正确；
C：重力做功等于重力势能的减小量，故：Ep=3mgh﹣mgx，故Ep﹣x图象是直线，故C错误；
D：导体棒MN先自由下落2h的位移，不切割磁感线，没有感应电流产生，此过程导体棒PQ对地压力等于重力mg，接下来的h位移导体棒MN做匀速直线运动，根据楞次定律，闭合回路有扩张的趋势，故PQ棒受到向下的安培力，故对地压力大于mg，但大小固定，故D正确。
知识点
18．如图，质量为m长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O`，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ．则磁感应强度方向和大小可能为
Az正向，
By正向，
Cz负向，
D沿悬线向上，
正确答案
解析
略。
知识点
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