如图所示，用三条细线悬挂的金属圆环，金属环粗细均匀、单位长度的质量为2．5g，三条细线呈对称分布，稳定时金属环面水平，在金属环正下方放有一个圆柱形磁铁，磁铁的中 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，用三条细线悬挂的金属圆环，金属环粗细均匀、单位长度的质量为2．5g，三条细线呈对称分布，稳定时金属环面水平，在金属环正下方放有一个圆柱形磁铁，磁铁的中轴线OO’垂直于金属环面且通过其圆心O，测得金属环所在处磁感应强度大小为0．5T，与竖直方向成30⁰角。现在要使金属环各部分所受安培力的合力竖直向上且恰好等于其自身的重力，则在金属环中通过的电流大小至少为（取g="1" 0m／s²）

A．0．01 A B．0．2 A、 C．0．05A D．0．1A

答案

解析

竖直向上的安培力大小等于重力，则

，计算可得电流I=0.1A
故选D
点评：本题关键在于磁感应强度的分解问题，水平方向的分量使金属环受到竖直方向的安培力，竖直分量使得金属环受横向水平安培力，根据竖直方向的平衡求解

核心考点

试题【如图所示，用三条细线悬挂的金属圆环，金属环粗细均匀、单位长度的质量为2．5g，三条细线呈对称分布，稳定时金属环面水平，在金属环正下方放有一个圆柱形磁铁，磁铁的中】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

（1 5分）如图所示，abcd一个边长为L，电阻为R的正方形金属线框，从图示位置自由下落，下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落。磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场（如图），金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动。已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热。求：

（1）未知磁场的磁感应强度大小；
（2）线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热；
（3）定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象（规定顺时针方向为电流正方向）

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如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，求：
(1)棒ab受到的摩擦力；
(2)棒对导轨的压力。

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如图8所示，有一回路竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直于该回路所在平面，其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离，设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后（不计空气阻力），下面说法中正确的是（）

A．导线下落过程中系统的机械能守恒

B．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量。

C．导线加速下落过程中，导线减少的重力势能一部分转化为导线的动能，另一部分转化为回路的电能

D．导线下落达到稳定速度后再下落的过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路的电能

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（20分）金属圆环半径r₁=10m，内有半径为r₂=

的圆形磁场磁感强度随时间的变化关系如图乙，金属圆环与电容C、电阻及平行金属板MN如图甲连接，金属圆环电阻为r₀=2Ω，R₁＝R₃＝3Ω，R₂＝R₅＝2Ω，R₄＝7Ω，紧靠MN的右侧有一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接。一个绝缘带电小球以初速度V₀=4.0m/s从MN左侧紧靠上极板（不接触）水平飞入,从A点飞出电场速度恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数u=0.50。（g取10m/s²，sin37°="0.60," cos37°="0.80)" ,

（1）平行金属板MN两端电压是多少？
（2）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？
（3）按照（2）的要求，小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点。

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如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计，则（）

金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流
B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大
C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小
D．金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能

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