两小磁针在同一水平面上，因受某种磁场的作用后相互平行，如图所示，产生这种效果的磁场可能是(忽略小磁针相互作用)A．某条通电直导线产生的磁场B．相距很近的异名磁极

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两小磁针在同一水平面上，因受某种磁场的作用后相互平行，如图所
示，产生这种效果的磁场可能是(忽略小磁针相互作用)

A．某条通电直导线产生的磁场

B．相距很近的异名磁极间的磁场

C．某个通电螺线管产生的磁场，其中一个磁针在管内，一个磁针在管外

D．某个单匝通电圆形电流的磁场，一个磁针在环内，一个磁针在环外

答案

解析

试题分析：观察两个小磁针N极指向发现他们方向一致，说明磁场方向是一样的。通电直导线的磁场是以直导线为圆心的环形磁场，如果处在环面的同一条半径上，则方向相同，A可能。相距很近的异名磁极见也有可能出现如下图所示。B有可能。通电螺线管内部磁场从S指向N，而外部是从N指向S，磁场方向不同，因此排除C。有与磁感线是环形的，圆形电流的磁场在环内和环外磁场方向分别为进和出，方向不同，也不可能符合要求。D错。

举一反三

(14分)如图所示，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l="0.2" m，在导轨的一端接有阻值R="3" Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B="0.5" T。一质量m ="0." 1kg，电阻r="2" Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v₀="20" m/s的初速度进入磁场，在水平拉力F的作用下作匀减速直线运动，加速度大小a="2" m/s²。棒与导轨接触良好，其余电阻均不计。求：

(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置；
(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6 J，求该过程中拉力F所做的功。

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(16分)2010 年上海世博会某国家馆内，有一“自发电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电．其原因是地板下有一发电装置，如图⑴所示，装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈，无摩擦地套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中．磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图⑵为横截面俯视图．轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个)，轻质硬杆P将地板与线圈连接，从而带动线圈上下往返运动(线圈不发生形变)，便能发电．若线圈所在位置磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为R₀，现用它向一个电阻为R的小灯泡供电．为便于研究，将某人走过时对板的压力使线圈发生的位移x随时间t变化的规律简化为图⑶所示．(弹簧始终处在弹性限度内，取线圈初始位置x＝0，竖直向下为位移的正方向)求：

⑴0～t₀时间内线圈中感应电流的大小及方向；
⑵t＝t₀/2时地板受到的压力；
⑶人踩踏一次地板所做的功．

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一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在右图所示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是

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如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下做匀速运动，则在开关S

A.闭合瞬间通过金属杆的电流增大
B闭合瞬间通过金属杆的电流减小
C．闭合后金属杆先减速后匀速
D．闭合后金属杆先加速后匀速

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如图6所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（）

A．初始时刻棒受到安培力大小为

B．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热为

C．当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率为

D．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为

mv²₀-Q

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