高中物理电磁场试题

如图13甲所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的距离为L="0.50" m.一根质量为m="0.50" kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且与导轨接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.ab棒的电阻为R="0.10" Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B₀="0.50" T.

图13
(1)若保持磁感应强度B₀的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力T的大小随时间t的变化关系如图13乙所示.求ab棒做匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力.
(2)若从t=0时刻开始,调节磁感应强度的大小使其以ΔBΔt="0.20" T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)

在水平面上平行放置着两根长度均为L的金属导轨MN和PQ,导轨间距为d,导轨和电路的连接如图12所示.在导轨的MP端放置着一根金属棒,与导轨垂直且接触良好.空间中存在竖直向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B.将开关S₁闭合,S₂断开,电压表和电流表的示数分别为U₁和I₁,金属棒仍处于静止状态;再将开关S₂闭合,电压表和电流表的示数分别为U₂和I₂,金属棒在导轨上由静止开始运动,运动过程中金属棒始终与导轨垂直.设金属棒的质量为m,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势,重力加速度为g,求:

图12
(1)金属棒到达NQ端时的速度大小.
(2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量.

在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽l="0.25" m，接入电动势E="12" V、内阻不计的电池.垂直框的两对边放有一根质量m="0.2" kg的金属棒ab，它与框架的动摩擦因数μ=整个装置放在磁感应强度B="0.8" T、垂直框面向上的匀强磁场中,如图所示.当调滑动变阻器R的阻值在什么范围内,可使金属棒静止在框架上?框架与棒的电阻不计，g取10 m/s²

图11

.如图9所示，a、b是直线电流的磁场，c、d是环形电流的磁场，e、f是螺线管电流的磁场.试在图中补画出电流的方向或磁感线方向.

图9

下列关于电场和磁场的说法正确的是（    ）

A．电场强度和磁感应强度都是由场本身决定的，但电势的高低不是由电场本身决定的，它与零电势的选取有关

B．电场中某点的电势高，则试探电荷在该点的电势能一定大；磁场中某点磁感应强度大，则电流元在该处受的安培力一定大

C．电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用，而磁场对处于其中的运动电荷一定有力的作用

D．电场强度和磁感应强度都是矢量，方向可分别由试探电荷和电流元（或磁极）来确定

下列说法中，正确的是

A．电动势是表示电源把电能转化为其他形式能的本领大小的物理量

B．只有磁铁周围才存在磁场，磁场是假想的，不是客观存在的

C．磁体与磁体，磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用

D．首先发现电流磁效应的科学家是洛伦兹

质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止.如图7所示的四个图中标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（　　）

图7

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④

如图9所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转.设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（　　）

图9

A．适当减小电场强度E

B．适当减小磁感应强度B

C．适当增大加速电场的宽度

D．适当减小加速电压U

在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他情况不变，则粒子与原来相比（   ）

A．速率加倍，周期减半	B．速率不变，轨道半径减半
C．速率减半，轨道半径变为原来的1/4	D．速率不变，周期减半

1998年发射的“月球探测者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在研究月球磁场分布方面取得新的成果.月球上的磁场极其微弱，探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布.下图是探测器通过月球A、B、C、D四个位置时，电子运动轨迹的图片，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，其中磁场最强的位置是…（   ）

如图所示，匀强磁场的方向水平向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子以速度v射入场区，恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，若电子也以速度v飞入场区，则（   ）

A．若电子从右向左飞入，电子也沿直线运动

B．若电子从右向左飞入，电子将向上偏转

C．若电子从右向左飞入，电子将向下偏转

D．若电子从左向右飞入，电子也沿直线运动

如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为

A．水平向右	B．水平向左
C．垂直于纸面向里	D．垂直于纸面向外

关于磁感线的说法不正确的是：（     ）

A．磁感线可以用来表示磁场的强弱和磁场的方向

B．磁感线是闭合曲线

C．磁感线从条形磁铁的N极出发，终止于S极

D．磁通量表示穿过垂直于磁场中某个面的磁感线的条数

下图所示的洛伦兹力F和磁感应强度B及正粒子速度v三者方向的相互关系图（图中F、B、v两两垂直）.其中正确的是（   ）

关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者的关系，下列说法正确的是（   ）
A.F、B、v三者必定均保持垂直
B.F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于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、B，但F不一定垂直于B